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Ni，Cu，Zn掺杂四方相PbTiO力学性能、电子结构与光学性质的第一性原理研究

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人工晶体学报 2024年

作者：王云杰张志远文杜林吴侦成苏欣伊犁师范大学物理科学与技术学院伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室

采用第一性原理研究了四方相钙钛矿PbTiO3以及Ni、Cu、Zn掺杂PbTiO3的力学性能、电子结构和光学性质。力学性能计算结果表明，Ni掺杂PbTiO3的体积模量、剪切模量及弹性模量在三种掺杂体系中最大。Ni掺杂体系德拜温度最高。G/B为材料的... 详细信息

采用第一性原理研究了四方相钙钛矿PbTiO3以及Ni、Cu、Zn掺杂PbTiO3的力学性能、电子结构和光学性质。力学性能计算结果表明，Ni掺杂PbTiO3的体积模量、剪切模量及弹性模量在三种掺杂体系中最大。Ni掺杂体系德拜温度最高。G/B为材料的脆、韧性判据，Zn掺杂PbTiO3的G/B值最大，说明化学键定向性最高。Ni、Zn掺杂体系的G/B范围为0.56＜G/B＜1.75，均为脆性材料，而本征PbTiO3和Cu掺杂体系G/B值小于0.56，均为韧性材料。通过分析电子结构发现，掺杂体系相比于本征体系带隙变窄，跃迁能量减小。Ni掺入使得PbTiO3费米能级处出现杂质能级，而Cu、Zn掺杂PbTiO3价带顶上移，费米能级进入价带，使得Cu、Zn掺杂PbTiO3呈现p型导电特性。从复介电函数、光学反射谱和吸收谱分析中发现，掺杂体系的静介电常数相较于本征体系有所提升。Ni、Cu、Zn的掺杂使得PbTiO3吸收范围扩展到红外波段，且增强了可见光波段的吸收强度，Cu掺杂PbTiO3材料的光催化特性在本征PbTiO3和三种单掺PbTiO3材料中是最好的。

关键词：第一性原理 PbTiO 掺杂力学性能电子结构光学特性

Ni,Cu,Zn掺杂四方相PbTiO_(3)力学性能、电子结构与光学性质的第一性原理研究

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人工晶体学报 2024年第2期53卷 258-266页

作者：王云杰张志远文杜林吴侦成苏欣伊犁师范大学物理科学与技术学院伊宁835000 伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000

采用第一性原理研究了四方相钙钛矿PbTiO_(3)以及Ni、Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)的力学性能、电子结构和光学性质。力学性能计算结果表明,Ni掺杂PbTiO_(3)的体积模量、剪切模量及弹性模量在三种掺杂体系中最大。Ni掺杂体系德拜温度最高。G/B... 详细信息

采用第一性原理研究了四方相钙钛矿PbTiO_(3)以及Ni、Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)的力学性能、电子结构和光学性质。力学性能计算结果表明,Ni掺杂PbTiO_(3)的体积模量、剪切模量及弹性模量在三种掺杂体系中最大。Ni掺杂体系德拜温度最高。G/B为材料的脆、韧性判据,Zn掺杂PbTiO_(3)的G/B值最大,说明化学键定向性最高。Ni、Zn掺杂体系的G/B范围为0.56

关键词：第一性原理 PbTiO_(3) 掺杂力学性能电子结构光学特性

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空位浓度对纤锌矿CdS电子结构和光学性质影响的第一性原理研究

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人工晶体学报 2022年第12期51卷 2055-2062页

作者：吴侦成熊明姚文杜林张志远苟杰苏欣伊犁师范大学物理科学与技术学院伊宁835000 伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000

本文基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,采用第一性原理研究了含Cd空位缺陷CdS和含S空位缺陷纤锌矿CdS的几何结构、能带结构、电子态密度及光学性质。通过计算分析可知,含Cd空位缺陷的CdS体系均为p型半导体,含S空位缺陷的CdS体系跃... 详细信息

本文基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,采用第一性原理研究了含Cd空位缺陷CdS和含S空位缺陷纤锌矿CdS的几何结构、能带结构、电子态密度及光学性质。通过计算分析可知,含Cd空位缺陷的CdS体系均为p型半导体,含S空位缺陷的CdS体系跃迁方式均由直接跃迁变为间接跃迁。Cd、S空位缺陷的CdS体系的态密度总能量降低。空位CdS体系相较于本征CdS体系的静介电常数均有提高,并随着空位浓度的增大而增大,Cd空位缺陷体系更为明显,极化能力得到显著提升。空位Cd的CdS体系相较于本征CdS体系在红外波段存在明显的吸收,空位S的CdS体系相较于本征CdS体系在可见光波段存在明显的吸收。

关键词： CdS 半导体空位第一性原理电子结构光学特性

第一性原理研究Cu、Ag和Au掺杂氮化硼纳米管的电子结构和光学性质

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微纳电子技术 2022年第12期59卷 1299-1307页

作者：熊明姚苟杰文杜林张志远吴侦成苏欣伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆伊宁835000 伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室新疆伊宁835000

基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Cu、Ag和Au掺杂(6,0)氮化硼纳米管。研究了在B位和N位上掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的电子结构和光学性质。结果表明:无论是B位还是N位掺杂Cu、Ag和Au,6种掺杂体系的带隙相比于本征氮化硼纳米... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Cu、Ag和Au掺杂(6,0)氮化硼纳米管。研究了在B位和N位上掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的电子结构和光学性质。结果表明:无论是B位还是N位掺杂Cu、Ag和Au,6种掺杂体系的带隙相比于本征氮化硼纳米管都有所减小。本征氮化硼纳米管的带隙为2.831 eV。B位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的带隙分别为2.363、2.404和1.754 eV。N位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的带隙分别为2.123、2.381和2.351 eV。B位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管表现出p型半导体特性,而N位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管则表现出n型半导体特性。同时,对掺杂纳米管的p型和n型特性产生的原因进行了分析讨论。本征氮化硼纳米管的相对静态介电常数为1.52,6种掺杂体系的相对静态介电常数与本征氮化硼纳米管相比得到了增强。6种掺杂体系的吸收系数在可见光范围内明显增强。

关键词：纳米管氮化硼掺杂电子结构光学性质第一性原理

空位浓度对纤锌矿BN电子结构和光学性质影响的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2023年第5期40卷 161-165页

作者：张志远熊明姚文杜林吴侦成苏欣伊犁师范大学物理科学与技术学院伊宁835000 伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000

本文采用了第一性原理研究了空位缺陷纤锌矿BN的电子结构和光学性质.通过对能带结构、态密度分析发现:缺陷体系由于B、N的缺失,费米能级附近出现杂质能级.相较于本征体系,随着空位浓度增加,杂质能级变多,跃迁能量减小.N空位缺陷的纤锌... 详细信息

本文采用了第一性原理研究了空位缺陷纤锌矿BN的电子结构和光学性质.通过对能带结构、态密度分析发现:缺陷体系由于B、N的缺失,费米能级附近出现杂质能级.相较于本征体系,随着空位浓度增加,杂质能级变多,跃迁能量减小.N空位缺陷的纤锌矿BN态密度总体向低能区移动,且能级相较于B空位缺陷的纤锌矿B_(22)N_(24)明显增多.从复介电函数和光学吸收谱分析中发现,随着空位浓度的增加,缺陷体系纤锌矿BN在可见光区域的吸收逐渐增强.尤其是B22N24在可见光区域出现的吸收效果更好.

关键词：第一性原理空位纤锌矿BN 电子结构光学特性

基于Invest模型和Flus模型的江苏省碳储量变化模拟与预测

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第2期32卷 230-239页

作者：吴先雯郭风成江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院徐州221116

为明确土地利用变化对碳储量的具体影响,实现耕地、林地等生态环境的更好保护,以江苏省为例,基于2000年、2010年和2020年土地利用数据,采用Invest模型的碳储存和固定模块以及Flus模型ANN模块、CA模块、Markov Chain模块,分析了江苏省不... 详细信息

为明确土地利用变化对碳储量的具体影响,实现耕地、林地等生态环境的更好保护,以江苏省为例,基于2000年、2010年和2020年土地利用数据,采用Invest模型的碳储存和固定模块以及Flus模型ANN模块、CA模块、Markov Chain模块,分析了江苏省不同土地利用类型碳储量变化特征,并预测了自然发展情景和生态保护情景下2030年和2050年江苏省碳储存与固定情况。结果表明,2000年、2010年与2020年,江苏省碳储量整体呈下降趋势,从1803.948×10^(6)t下降至1641.008×10^(6)t,其中耕地碳储量下降最多,为239.494×10^(6)t。这种现象的发生与江苏省工业化和城市化导致的耕地和林地等面积的减少并转为建筑用地有关。此外,各市碳储量差异较显著,其中盐城市碳储量最大,占全省总碳储量的16.12%,无锡市在全省碳储量中占比最小(4.12%)。基于ArcGIS 10.2软件和GeoDa 1.20软件分析发现,2000—2010年,南京、无锡、常州的碳储量分布呈低-低聚集,连云港市呈低-高聚集;2020年无锡、常州、镇江呈现低-低聚集,连云港市呈现高-高聚集。本研究预测结果表明2030年和2050年的生态保护情景下碳存储能力较自然发展情景有一定提升,分别提升6.069×10^(6)t和5.861×10^(6)t。本研究结果可为江苏省更好地建设生态环境提供数据支撑。

关键词： Invest模型 Flus模型土地利用类型碳储量江苏省

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“双碳”目标下清洁低碳供热系统的研究与挑战

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节能 2024年第5期43卷 126-128页

作者：霍侦侦朱义成梁爽北京市煤气热力工程设计院有限公司北京100000 山东省第一地质矿产勘查院山东济南250000

从低碳区域供热、低品位余热利用及低能耗建筑等3个方面,分析“双碳”目标下清洁低碳供热系统的研究与挑战,给出清洁低碳供热技术在实施前后取得的节能效果。结果表明,通过回收现有火电厂的余热和大型钢铁厂的工业废热可以有效扩大低碳... 详细信息

从低碳区域供热、低品位余热利用及低能耗建筑等3个方面,分析“双碳”目标下清洁低碳供热系统的研究与挑战,给出清洁低碳供热技术在实施前后取得的节能效果。结果表明,通过回收现有火电厂的余热和大型钢铁厂的工业废热可以有效扩大低碳区域供暖系统,但该方法仅适用大型余热源、高加热密度及存在大型供热网络的城市。低品位余热的利用可以使用热泵、梯级加热及蓄热等技术,促进供热系统的清洁低碳运行。低能耗建筑能有效耦合了各种节能技术,可以降低建筑能耗水平。

关键词：区域供热清洁能源低碳余热

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威宁彝族“酒礼舞”的人类学研究

威宁彝族“酒礼舞”的人类学研究

作者：宋侦勤贵州民族大学

学位级别：硕士

钙钛矿太阳能电池中的二氧化锡电子传输层调控

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 378-396页

作者：崔玉鹏弓爵刘明侦电子科技大学材料与能源学院四川成都611731

作为平面异质结钙钛矿太阳能电池(PSCs)的重要组成部分,电子传输层(ETL)在提升PSCs器件的性能和稳定性上起着重要的作用。尽管最常用的两类ETL材料——二氧化钛(TiO_(2))和二氧化锡(SnO_(2)),均以纳米颗粒和溶液方式制备,TiO_(2)却面临... 详细信息

作为平面异质结钙钛矿太阳能电池(PSCs)的重要组成部分,电子传输层(ETL)在提升PSCs器件的性能和稳定性上起着重要的作用。尽管最常用的两类ETL材料——二氧化钛(TiO_(2))和二氧化锡(SnO_(2)),均以纳米颗粒和溶液方式制备,TiO_(2)却面临着电子迁移率低、器件滞回效应大、化学稳定性差、需高温制备等问题,相比之下,SnO_(2)具有优异的光电学性质、更高的稳定性、可低温制备等优势。聚焦于基于SnO_(2)ETL的PSCs稳定性和界面电荷提取,首先综述了SnO_(2)材料的物理性质和优点;然后从制备和成膜方法(如化学浴沉积、溶液旋涂等)入手,进一步阐明了SnO_(2)的体相和表面缺陷;最后基于SnO_(2)ETL的缺陷,从界面钝化、体相掺杂和双电子层构筑等三方面重点介绍了提升PSCs稳定性和界面载流子提取效率的途径。该综述可助力PSCs性能和稳定性的进一步提升,为该新兴光伏技术进一步实用化贡献有用的见解。

关键词：钙钛矿太阳能电池二氧化锡电子传输层运作稳定性界面调控载流子提取