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基于第一性原理C-Cd掺杂ZnO的电子结构和光学性质的研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 135-142页

作者：张善祥李海侠于镇吴浩伟张巍钟桂林理工大学广西高校先进制造与自动化技术重点实验室桂林541006 桂林理工大学机械与控制工程学院桂林541006

借助于计算材料科学和化学的计算机模拟软件Materials Studio,利用密度泛函理论下的第一性原理的计算方法,系统的计算研究了C、Cd单掺杂以及C和Cd共掺杂(不同浓度)ZnO的形成能、电子结构和光学性质.计算结果表明:单掺杂体系当中,C掺杂... 详细信息

借助于计算材料科学和化学的计算机模拟软件Materials Studio,利用密度泛函理论下的第一性原理的计算方法,系统的计算研究了C、Cd单掺杂以及C和Cd共掺杂(不同浓度)ZnO的形成能、电子结构和光学性质.计算结果表明:单掺杂体系当中,C掺杂时形成能是正的,说明掺杂体系不易形成;共掺杂体系当中,所有掺杂体系的形成能均为负的,C-2Cd掺杂时形成能最低;与本征ZnO相比,所有掺杂体系的禁带宽度均有所降低,由于C元素的掺杂,禁带中产生杂质能级,减小电子跃迁所需要的能量;在光学性质方面,所有掺杂体系在低能区域的吸收图谱、介电函数虚部的峰值与本征ZnO相比均有所增大,且在低能区均发生红移,其中C-2Cd掺杂体系的红移程度最为明显且峰值最大.由此说明C和Cd共掺杂有望提高ZnO的光吸收率和光电转化效率,可以扩展其在光电器件领域中的应用.

关键词： C-Cd共掺杂第一性原理密度泛函理论电子结构光学性质

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基于第一性原理的Sc掺杂ZnO对气体的吸附特性研究

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 54-60页

作者：张巍钟李海侠吴浩伟于镇张善祥桂林理工大学广西高校先进制造与自动化技术重点实验室桂林541006 桂林理工大学机械与控制工程学院桂林541006

CO、SO_(2)、H_(2)S是矿井内由煤炭及围岩中涌出或在生产过程中产生的的典型有毒气体,本文采用第一性原理及密度泛函理论研究了稀土元素Sc掺杂ZnO对单个气体分子(CO、SO_(2)、H_(2)S)的吸附特性.通过对各体系布居分布、能带结构、态密... 详细信息

CO、SO_(2)、H_(2)S是矿井内由煤炭及围岩中涌出或在生产过程中产生的的典型有毒气体,本文采用第一性原理及密度泛函理论研究了稀土元素Sc掺杂ZnO对单个气体分子(CO、SO_(2)、H_(2)S)的吸附特性.通过对各体系布居分布、能带结构、态密度及差分电荷密度分析,研究结果表明:Sc-ZnO(001)-Zn位掺杂体系稳定性最好,Sc-ZnO对单个CO、SO_(2)及H_(2)S分子的吸附能分别为-0.140 eV、-1.885 eV及-0.093 eV,其中对SO2分子的吸附为化学吸附,其余为物理吸附.确定了Sc-ZnO作为半导体气敏传感器来检测三种有毒气体的可行性,尤其是对于SO_(2)气体,为Sc-ZnO作为气敏传感材料实现对矿井有毒气体的检测提供了理论指导.

关键词：第一性原理 Sc掺杂ZnO 有毒气体吸附特性

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靶机用红外指示器的性能提升研究

火工品 2025年第1期 13-17页

作者：李积珍冯帅贾博李钊杨军李晓平高艳侠西安北方庆华机电有限公司陕西西安710025

针对传统靶机用红外指示器在辐射强度、稳定性和持续时间方面存在的不足,对指示器的药剂配方、装药结构和装药密度进行了优化,设计了一种新型红外指示器。通过环境试验和发火试验,验证了新型红外指示器在经受振动、发射冲击和温度冲击... 详细信息

针对传统靶机用红外指示器在辐射强度、稳定性和持续时间方面存在的不足,对指示器的药剂配方、装药结构和装药密度进行了优化,设计了一种新型红外指示器。通过环境试验和发火试验,验证了新型红外指示器在经受振动、发射冲击和温度冲击后的可靠性,并测试了其红外辐射性能。结果表明:新型红外指示器在中波段(3.6~4.9μm)的辐射强度达到1200 W/sr,稳定辐射时间达到120 s,离散度控制在90 W/sr以内,且无团聚物现象,有效模拟了轻型战斗机的红外辐射特征。本研究的优化设计显著提升了靶机用红外指示器的性能,为提高空军部队实弹打靶训练的模拟真实性和安全性提供了技术支持。

关键词：靶机红外指示器红外辐射离散度

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坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响

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草业学报 2025年第1期 17-28页

作者：王文虎王世林梁国玲李文曹文侠青海大学畜牧兽医科学院青海省畜牧兽医科学院青藏高原种质资源研究与利用实验室甘肃农业大学草业学院

明晰坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数，能够为祁连山地区高寒灌丛系统进行精准分区利用管理提供科学依据。本研究以祁连山地区山体不同坡向和坡位高寒灌丛为对象，对阴坡、半阴坡和半阳坡高寒灌丛植物... 详细信息

明晰坡向和坡位对祁连山高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数，能够为祁连山地区高寒灌丛系统进行精准分区利用管理提供科学依据。本研究以祁连山地区山体不同坡向和坡位高寒灌丛为对象，对阴坡、半阴坡和半阳坡高寒灌丛植物群落组成与结构、光照强度和土壤理化特征进行了系统研究，并采用分段式结构方程模型解析坡向和坡位对高寒灌丛植物群落多样性的影响过程及其路径系数。结果表明：草本和灌木的高度、盖度及地上、地下生物量均在下坡位最高（P<0.05）。β多样性在阴坡最高、半阳坡最低（P<0.05）。草本、灌木和群落Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数、Pielou均匀度指数均随坡位的上升而呈降低趋势。光照强度和土壤物理化学性质均在下坡位显著高于上坡位。分段式结构方程模型分析表明，坡向和坡位主要通过影响光照强度和土壤有机质含量影响草本植物群落的多样性，而坡向和坡位主要通过影响光照强度、土壤含水量和土壤速效氮含量影响灌木植物群落的多样性。在山地小尺度地形条件下，坡向和坡位主要通过影响光照、水分、土壤有机质含量、土壤速效氮含量等因子进而影响植物群落多样性分布格局。因此，对山地高寒灌丛系统进行精准分区利用管理及退化草地生态恢复时，应考虑小尺度地形条件下坡向和坡位变化引起的植物群落微生境条件及植被分布格局异质性差异。

关键词：高寒灌丛植物多样性坡向坡位

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藏北高寒草原乡土生态草梭罗草播种量筛选试验研究

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高原农业 2025年第1期9卷 73-77,99页

作者：旦久罗布谢文栋王有侠张海鹏旦增严俊那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心草业研究所西藏那曲852000 那曲市尼玛县农牧业科学技术服务站西藏那曲853200

合理的播种量是天然草地生态修复效果评价和经济投入的前提,为探明乡土生态牧草品种梭罗草在那曲天然草地生态修复中最适宜的播种量。该研究设置播量分别为2 g/m^(2)(A)、3 g/m^(2)(B)、4 g/m^(2)(C)、6g/m^(2)(D)、7g/m^(2)(E)和8g/m^(... 详细信息

合理的播种量是天然草地生态修复效果评价和经济投入的前提,为探明乡土生态牧草品种梭罗草在那曲天然草地生态修复中最适宜的播种量。该研究设置播量分别为2 g/m^(2)(A)、3 g/m^(2)(B)、4 g/m^(2)(C)、6g/m^(2)(D)、7g/m^(2)(E)和8g/m^(2)(F),共6种处理。本研究结果表明:不同播种量对梭罗草生长和繁殖均有不同程度的影响。其中,以适宜机械化操作为目标的最佳播种量为4g/m^(2),以饲草生产为目标的最佳播种量为7 g/m^(2),以种籽生产为目标的最佳播种量为6 g/m^(2)。本研究可为那曲高寒草原乡土牧草品种用于天然草地生态修复重建提供基础科学数据支撑。

关键词：藏北高寒草原乡土牧草梭罗草播种量生态修复

两类格林函数在波浪中航行船舶水动力预报中的差异分析

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船舶力学 2013年第1期17卷 29-41页

作者：叶明许勇海军装备部驻上海地区舰艇设计研究军代室上海200011 海军工程大学舰船工程系武汉430033

为比较三维脉动源(3DP)和三维移动脉动源(3DTP)在波浪中航行船舶水动力预报中的差异,文章分别以这两种源作为积分内核,采用边界元法中的混合分布源法直接求解WigleyⅢ、Ser.60(CN=0.7)及某深V船三种典型船舶在规则波中航行时的辐射势和... 详细信息

为比较三维脉动源(3DP)和三维移动脉动源(3DTP)在波浪中航行船舶水动力预报中的差异,文章分别以这两种源作为积分内核,采用边界元法中的混合分布源法直接求解WigleyⅢ、Ser.60(CN=0.7)及某深V船三种典型船舶在规则波中航行时的辐射势和绕射势,进而求得船体的水动力系数、波浪干扰力及运动响应。所得数值结果和模型试验结果比较表明采用3DTP作为内核预报的结果与试验结果吻合良好,其预报精度高于3DP,是一种具有较高精度的船舶耐波性预报工具。

关键词：脉动源格林函数移动脉动源格林函数混合分布方法

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插电式混合动力客车工作模式切换控制研究

中国公路学报 2012年第1期25卷 141-145,158页

作者：叶明舒红陈然重庆理工大学汽车零部件制造及检测技术教育部重点实验室重庆400054 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

在研究插电式混合动力客车结构特征的基础上,分析了插电式混合动力客车行驶状态下的主要工作模式。根据模式切换的逻辑关系,提出了插电式混合动力客车采用选择性模式切换方式,并制定了控制逻辑。按照控制逻辑要求,从整车的角度提出了发... 详细信息

在研究插电式混合动力客车结构特征的基础上,分析了插电式混合动力客车行驶状态下的主要工作模式。根据模式切换的逻辑关系,提出了插电式混合动力客车采用选择性模式切换方式,并制定了控制逻辑。按照控制逻辑要求,从整车的角度提出了发动机、电动机及自动离合器的控制方法,并通过实车道路试验进行了验证。结果表明:所提出的控制逻辑及部件控制方法满足插电式混合动力客车工作模式切换的需要,并具有良好的行驶性能。

关键词：汽车工程插电式混合动力汽车逻辑分析工作模式

贯入双层土中的混凝土管桩桩模与土体作用研究

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建筑结构学报 2018年第S1期39卷 350-358页

作者：叶明鸽董金梅南京工业大学交通运输工程学院

采用ABAQUS有限元法模拟了混凝土管桩桩模贯入试验过程中贯入阻力的变化规律和桩周土体的水平位移,通过试验数据与计算结果的对比,验证了采用有限元法模拟桩模贯入过程的适用性。在此基础上,探讨了桩模贯入深度、上层土体厚度、桩径、... 详细信息

采用ABAQUS有限元法模拟了混凝土管桩桩模贯入试验过程中贯入阻力的变化规律和桩周土体的水平位移,通过试验数据与计算结果的对比,验证了采用有限元法模拟桩模贯入过程的适用性。在此基础上,探讨了桩模贯入深度、上层土体厚度、桩径、土体强度和桩土摩擦系数在桩模贯入过程中,对桩周土体水平位移和桩模贯入阻力的影响。结果表明:桩周土体水平位移与土体径向位置、桩径关系紧密,并得到了桩周土体水平位移与土体径向位置、桩径之间的关系式;上层土体厚度、桩径和桩土摩擦系数对桩模贯入阻力影响较大,总结了桩模贯入阻力与上层土体厚度、桩径和桩土摩擦系数之间的关系式。最后采用土体附加水平应力云图解释了贯入深度对桩周土体水平位移的影响;桩模贯入上软下硬土层时,桩周土体最大水平位移出现在上层软土中,计算结果可为现浇混凝土管桩在施工设计和桩土相互作用分析提供参考依据。

关键词：混凝土管桩桩模贯入大变形有限元方法数值模拟贯入阻力土体位移

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复杂系统的质量生存交互决策算法的研究

控制与决策 2004年第8期19卷 898-902,919页

作者：叶明确王浣尘上海交通大学管理学院上海200052

在复杂系统的质量生存交互决策中,为获得最大质量生存函数W*,通过研究离散质量生存决策及离散系统有限化过程,给出了最大质量生存函数W*的递归数值算法,并完成了有限近似解的收敛性证明.通过系列仿真试验验证了算法的有效性,并对算法进... 详细信息

在复杂系统的质量生存交互决策中,为获得最大质量生存函数W*,通过研究离散质量生存决策及离散系统有限化过程,给出了最大质量生存函数W*的递归数值算法,并完成了有限近似解的收敛性证明.通过系列仿真试验验证了算法的有效性,并对算法进行了改进和扩展.

关键词：复杂系统质量生存决策最大质量生存函数递归数值算法