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Variational Monte Carlo study of the nematic state in iron-pnictide superconductors with a five-orbital model

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Chinese Physics B 2015年第1期24卷 109-113页

作者：郑晓军黄忠兵邹良剑 Key Laboratory of Materials Physics Institute of Solid State Physics Chinese Academy of Sciences Faculty of Physics and Electronic Technology Hubei University Beijing Computational Science Research Center Department of Physics University of Science and Technology of China

We perform a variational Monte Carlo study of the nematic state in iron-pnictide superconductors within a realistic five-orbital model. Our numerical results show that the nematic state, formed by introducing an anisotropic hopping order into the projected wave function, is not stable unless the off-site Coulomb interaction V exceeds a critical value. This demonstrates that V plays a key role in forming the nematic state in iron-pnictide superconductors. In the nematic state,the orbital order and the anisotropic spin correlations are consistent with the experimental observations. We argue that the experimentally observed anisotropic magnetic couplings and structural transition are associated with the nematic state and can be understood in a unified framework.

关键词： iron-pnictide superconductors nematic state off-site Coulomb interaction variational Monte Carlo simulation

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钾掺杂三(二苯甲酰甲基)铁的超顺磁性

物理学报 2022年第8期71卷 295-303页

作者：朱宏钢付明安任闯高云黄忠兵湖北大学物理与电子科学学院武汉430062 湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

本研究通过高真空退火法制备了钾掺杂三(二苯甲酰甲基)铁分子晶体的粉末样品. X-射线衍射测试结果表明,合成样品与纯三(二苯甲酰甲基)铁的晶体结构明显不同,平均晶粒尺寸约为20.5 nm.直流磁化率和交流磁化率的测试结果表明,合成的样品... 详细信息

本研究通过高真空退火法制备了钾掺杂三(二苯甲酰甲基)铁分子晶体的粉末样品. X-射线衍射测试结果表明,合成样品与纯三(二苯甲酰甲基)铁的晶体结构明显不同,平均晶粒尺寸约为20.5 nm.直流磁化率和交流磁化率的测试结果表明,合成的样品具有阻塞温度(TB)约为8.0 K的超顺磁性,这与纯有机物在1.8—300 K整个测试温区的顺磁性存在本质的差异.根据拉曼光谱测试结果可以确认,掺杂材料中钾的4 s电子转移到了三(二苯甲酰甲基)铁的苯环上,引起了拉曼模式的红移,同时电荷转移也导致苯环上局域磁矩的形成.本研究工作对碱金属掺杂芳香烃分子晶体的合成和物性研究具有重要的意义,并为寻找新型的有机铁磁体提供了一条新的途径.

关键词：三(二苯甲酰甲基)铁钾掺杂高真空退火法超顺磁

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高中地理教师校本课程开发能力研究

中学政史地（教学指导） 2019年第11期 43-44页

作者：黄忠兵江苏省江阴市澄西中学

校本课程是一项基于学生学习需求而专门开发的教学课程,课程内容的针对性与适应性更强,尤其是可以有效利用我国不同地域的一些优势教育资源,为学生提供更好的教育服务。利用校本课程可以培养学生的核心素养,提升学生的自主学习能力。所... 详细信息

校本课程是一项基于学生学习需求而专门开发的教学课程,课程内容的针对性与适应性更强,尤其是可以有效利用我国不同地域的一些优势教育资源,为学生提供更好的教育服务。利用校本课程可以培养学生的核心素养,提升学生的自主学习能力。所以,如何有效提升教师的校本课程开发能力是当下值得深入探讨的一个重要课题。

关键词：校本课程核心素养高中地理教师学生学习需求自主学习能力优势教育资源教学课程课程内容

锯齿型延伸修饰扶手椅边缘三角形石墨烯量子点磁性的第一性原理研究

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凝聚态物理学进展 2022年第2期11卷 38-48页

作者：刘希超方世超高云黄忠兵湖北大学物理与电子科学学院湖北武汉湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉

本文采用第一性原理计算方法研究了锯齿型延伸对扶手椅边缘三角形石墨烯量子点磁性的物理影响。研究结果表明,当向三角形石墨烯量子点的扶手椅边缘添加两个或三个锯齿型延伸时,大部分修饰结构的基态都符合Lieb定理,但少部分修饰结构违背... 详细信息

本文采用第一性原理计算方法研究了锯齿型延伸对扶手椅边缘三角形石墨烯量子点磁性的物理影响。研究结果表明,当向三角形石墨烯量子点的扶手椅边缘添加两个或三个锯齿型延伸时,大部分修饰结构的基态都符合Lieb定理,但少部分修饰结构违背了Lieb定理,后者可以归因于最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道之间较小的能量差。此外,我们还发现添加锯齿型延伸后,一部分修饰结构的基态仍然保持低自旋态,而另一部分结构的基态从低自旋态变成了高自旋态。我们的发现对于调控具有扶手椅边缘石墨烯量子点的磁学特性具有重要的意义。

关键词：第一性原理三角形石墨烯量子点 Lieb定理锯齿型延伸磁性

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钾掺杂2-苯基喹啉的晶体结构和磁性研究

凝聚态物理学进展 2023年第3期12卷 54-64页

作者：任闯付明安吴静陈琳高云黄忠兵湖北大学物理学院湖北武汉湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉

本文采用恒温加热超声与低温高真空退火的两步制备工艺法成功合成了钾掺杂2-苯基喹啉分子晶体。直流和交流的磁性测量结果表明,掺杂晶体具有居里温度约为50.0 K的弱铁磁性。结合XRD测试和第一性原理计算结果发现,掺杂晶体属于P1空间对称... 详细信息

本文采用恒温加热超声与低温高真空退火的两步制备工艺法成功合成了钾掺杂2-苯基喹啉分子晶体。直流和交流的磁性测量结果表明,掺杂晶体具有居里温度约为50.0 K的弱铁磁性。结合XRD测试和第一性原理计算结果发现,掺杂晶体属于P1空间对称群,且钾原子和2-苯基喹啉分子的摩尔比为1:1。电子结构的计算和拉曼光谱的研究表明,K-4s电子转移到了C-2p轨道上并形成了局域磁矩,晶胞中ab平面内相邻分子磁矩之间具有非共线的反铁磁排列,沿着c轴方向上层间相邻分子磁矩之间为铁磁排列,每个晶胞具有0.004 μB的净磁矩,由此导致了弱铁磁性的形成。本文的研究结果为开发和设计基于芳香烃的高温有机分子磁体提供了一条重要的线索和思路。

关键词： 2-苯基喹啉钾掺杂两步制备工艺法磁性第一性原理计算

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钾掺杂2-苯基蒽的晶体结构和磁性研究

凝聚态物理学进展 2023年第3期12卷 43-53页

作者：吴静付明安陈琳任闯高云黄忠兵湖北大学物理学院湖北武汉湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉

本文通过高真空退火制备工艺成功合成了钾掺杂2-苯基蒽分子晶体。直流磁性测量表明,合成样品在1.8~300 K温度范围内表现为类似于顺磁的磁性行为。通过居里–外斯公式、海森堡自旋链模型和平均场近似进一步对直流磁化率曲线进行拟合和计... 详细信息

本文通过高真空退火制备工艺成功合成了钾掺杂2-苯基蒽分子晶体。直流磁性测量表明,合成样品在1.8~300 K温度范围内表现为类似于顺磁的磁性行为。通过居里–外斯公式、海森堡自旋链模型和平均场近似进一步对直流磁化率曲线进行拟合和计算分析发现,合成样品具有一维海森堡反铁磁链的磁性特征,且|J|/KB约为15 K。结合X-射线衍射和第一性原理的计算结果发现,钾原子与2-苯基蒽分子按照1:1的比例在P1空间群下形成了新的晶体结构。电子结构计算和拉曼光谱的研究表明,磁矩是由K-4s电子转移到2-苯基蒽的π-分子轨道上形成的。磁性计算结果表明,沿着c轴方向层间分子磁矩之间具有较强的反铁磁相互作用,而层内分子磁矩之间的磁相互作用很弱,这是一维反铁磁性的形成原因。

关键词： 2-苯基蒽钾掺杂高真空退火磁性第一性原理计算

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磁性纳米包覆微球的制备和磁性表征

无机化学学报 2004年第3期20卷 363-366,240页

作者：黄忠兵唐芳琼中国科学院理化技术研究所北京100101

A novel method of fabricating core-shell structure, comprising monodisperse polystyrene (PS) spheres as cores and Fe3O4 as shells, is demonstrated. The coating shell of magnetite (Fe3O4) crystallites was formed by controlled hydrolysis of aqueous solutions of iron ion with diethyleneglycol (DEG) either by the facile, electrostatic absorption between the polymer and iron compounds. Thickness of the shell could be easily changed in the range from 20 to 60 nm by using slow-injecting coating process. Structure and composition of iron compounds shell were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), thermo-gravimetric analysis (TG) and vibrating-sample magnetometer (VSM), indicating there are some differences between the Fe3O4-shell of the magnetic composite spheres and pure Fe3O4 particles, e.g. smaller crystallite size, lower magnetic transition temperature and weaker ferromagnetic character.

关键词：核/壳微球纳米包覆磁颗粒超顺磁性

二氧化硅/聚苯乙烯单分散性核/壳复合球的制备

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高分子学报 2004年第6期14卷 835-838页

作者：黄忠兵唐芳琼中国科学院理化技术研究所北京100101

采用无皂乳液聚合包覆 ,制备了二氧化硅聚苯乙烯单分散核壳 (SiO2 PS)复合颗粒 ,包覆层厚度达到 10 0nm .选择 80～ 2 5 0nm二氧化硅粒径作为核颗粒 .为提高包覆效率 ,二氧化硅颗粒先用偶联剂甲基丙烯酰 (3 三甲氧基硅烷 )丙酯 (M... 详细信息

采用无皂乳液聚合包覆 ,制备了二氧化硅聚苯乙烯单分散核壳 (SiO2 PS)复合颗粒 ,包覆层厚度达到 10 0nm .选择 80～ 2 5 0nm二氧化硅粒径作为核颗粒 .为提高包覆效率 ,二氧化硅颗粒先用偶联剂甲基丙烯酰 (3 三甲氧基硅烷 )丙酯 (MPS)进行不同程度的表面改性 .控制MPS的结合率和单体的初始浓度可提高包覆效率 ,同时得到了单分散性复合颗粒 ,用透射电镜 (TEM)观察复合粒子的核壳形态 .用动态光散射法 (DLS)测量表明所得复合颗粒具有单分散性 .

关键词：单分散性二氧化硅颗粒包覆聚苯乙烯复合制备层厚观察量表

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植入式电刺激系统发射线圈抗空间敏感性设计

现代电子技术 2023年第15期46卷 135-139页

作者：李银邹远文黄忠兵四川大学生物医学工程学院四川成都610065

基于电感耦合的无线电能传输方法广泛应用于医疗植入体进行功率和信号传输。临床前研究多用自由活动的小型啮齿类动物,这要求发射线圈在动物活动范围内产生均匀磁场,使动物体内植入体能量接收保持空间稳定性。文中提出了两种构型的发射... 详细信息

基于电感耦合的无线电能传输方法广泛应用于医疗植入体进行功率和信号传输。临床前研究多用自由活动的小型啮齿类动物,这要求发射线圈在动物活动范围内产生均匀磁场,使动物体内植入体能量接收保持空间稳定性。文中提出了两种构型的发射线圈,分别为空间⁃盘形组合发射线圈和盘形叠加组合发射线圈。COMSOL Multiphysics仿真结果表明:空间⁃盘形组合的发射线圈可明显降低因发射⁃接收线圈距离变化而产生的电能输出波动;盘形叠加组合发射线圈可显著降低线圈间中心轴偏移敏感性。这两种发射线圈可用于抗空间敏感性的动物实验设计。

关键词：植入式电刺激稳定性发射线圈设计电感耦合无线能量传输 COMSOL Multiphysics