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Electronic structure and magnetic properties of metastable SmCo_(7) compound

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Science china(physics,Mechanics & Astronomy) 2005年第3期48卷 325-335页

作者： zhang changwen 1 , {2. hua 1 , dong jianmin 1 , WANG Yongjuan 1 , PAN Fengchun 1 , zhang Jian 1 , guo yongquan 2.& {2. wei 2.1. {12. of physics and Microelectronics, shandong university, jinan 2.0100, china 2. Institute of Functional Materials, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, china 1. school of physics and Microelectronics Shandong University 250100 Jinan China 2. Institute of Functional Materials Central Iron and Steel Research Institutes 100081 Beijing China

The electronic density of states, spin-splittings and atomic magnetic moments of SmCo 7 compound have been studied using spin-polarized MS-Xα method. The results show that a few of electrons are transferred to Sm(5d 0 ) orbital because of orbital hybridization between Sm and Co atoms in the compound. The exchange interactions between 3d and 5d electrons lead to the magnetic coupling between Sm and Co, and therefore, result in the long-range ferromagnetic order inside the SmCo 7 compound. There are negative exchange couplings occurring at some levels, which weakens the strength of average coupling around Co lattice. So, the Curie temperature and Co-moment of SmCo 7 decrease distinctly compared with pure Co. Compared with SmCo 5 compound, the disordered substitution of Co-Co “dumbbell-atom” pairs for Sm changes the local environment of Co lattice, which makes the 2. site bear negative magnetic moment. The strength of hybridization near Fermi level weakens and the free energy of the compound increases obviously. Thus, SmCo 7 is a metastable compound at room temperature. Considering the localization of 4f electrons and a few of 5d electrons arising from the orbital hybridization, the magnetic moment of Sm atom will be 1.61μ B in SmCo 7 compound, which is in agreement with the experimental values of Sm 3+ ion- moment and Sm atom-moment in metals.

关键词： electronic structure, spin polarization, atomic magnetic moment, exchange coupling, Curie temperature.

Analysis of Electronic Structures for SmCo5 Compound

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Journal of Rare Earths 2004年第Z1期22卷 103-106页

作者： zhang changwen {2. hua guo yongquan {2. wei dong jianmin school of physics and Microelectronics Shandong University Jinan 250100 China School of physics and Microelectronics Shandong University Jinan 250100 China Institute of Functional Materials Central Iron &Steel Research Institute Beijing 100081 China Institute of Functional Materials Central Iron &Steel Research Institute Beijing 100081 China School of physics and Microelectronics Shandong University Jinan 250100 China

The spin-polarized MS-Xα method is employed to study the electronic structure and the magnetic property of the SmCo5 *** to the calculated results, the magnetic moment per Sm is 1.2.μB in the SmCo5 compound, which agrees with that of *** analyzed result reveals that some negative exchange couplings occurring at six energy levels induce the distinct decrease of Curie temperature and the magnetic moment per *** valence electron numbers of 2.48, which are derived from the orbital hybridization from s, p, d and f functions between Sm and Co atoms, are transferred to Sm(5d0) ***, the exchange interactions between 3d ～ 5d electrons lead to the magnetic coupling between Sm and Co, which results in the long-range ferromagnetic-order inside the SmCo5 compound.

关键词： electronic structure atomic magnetic moment exchange coupling Curie temperature

Progress of Jinping Underground laboratory for Nuclear Astrophysics(JUNA)

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Science china(physics,Mechanics & Astronomy) 2016年第4期59卷 1-7页

作者： weiPing liu ZhiHong li JiangJun He Xiaodong Tang Gang lian Zhu An JianJun Chang Han Chen QingHao Chen XiongJun Chen ZhiJun Chen BaoQun Cui XianChao Du ChangBo Fu lin Gan Bing guo guoZhu He Alexander Heger SuQing Hou HanXiong huang Ning huang BaoLu Jia liYang Jiang Shigeru Kubono jianmin li KuoAng li Tao li YunJu li Maria Lugaro XiaoBing Luo HongYi Ma ShaoBo Ma dongMing Mei YongZhong Qian JiuChang Qin Jie Ren YangPing Shen Jun Su liangTing Sun WanPeng Tan Isao Tanihata Shuo Wang Peng Wang YouBao Wang Qi Wu Shiwei Xu ShengQuan Yan liTao Yang Yao Yang XiangQing Yu Qian Yue Sheng Zeng huanYu zhang Hui zhang liYong zhang NingTao zhang Qiwei zhang Tao zhang XiaoPeng zhang XueZhen zhang ZiMing zhang wei Zhao Zuo Zhao Chao Zhou Department of Nuclear physics China Institute of Atomic Energy Beijing 102413 China Institute of Modern physics Lanzhou 730000 China College of Nuclear Science and Engineering Sichuan University Chengdu 610065 China Department of Engineering physics Tsinghua University Beijing 100084 China Department of physics and Astronomy Shanghai Jiaotong University Shanghai 200240 China school of physics and Astronomy Monash University Melbourne Victoria 3800 Australia Center for Nuclear Study University of Tokyo Wako Saitama 351-0198 Japan Konkoly Observatory of the Hungarian Academy of Sciences 1121 Budapest Konkoly-Thege Miklos u. 13-17 Hungary Department of physics University of South Dakota Vermillion SD 57069 United States school of physics and Astronomy University of Minnesota Minneapolis MN 55455 United States Department of physics University of Notre Dame Notre Dame IN 46556 Unites States Research Center for Nuclear physics Osaka University Suita Osaka 565-0871 Japan school of Space Science and physics Shandong University Weihai Campus Weihai 264209 China

Jinping Underground laboratory for Nuclear Astrophysics(JUNA) will take the advantage of the ultra-low background of CJPL lab and high current accelerator based on an ECR source and a highly sensitive detector to directly study for the first time a number of crucial reactions occurring at their relevant stellar energies during the evolution of hydrostatic stars. In its first phase, JUNA aims at the direct measurements of^(2.)Mg(p,γ)^(2.)Al,^(19)F(p,α)^(16)O,^(13)C(α,n)^(16)O and ^(12.C(α,γ)^(16)O reactions. The experimental setup,which includes an accelerator system with high stability and high intensity, a detector system, and a shielding material with low background, will be established during the above research. The current progress of JUNA will be given.

关键词： direct measurement underground laboratory (2.)Mg(p γ)(2.)Al (19)F(p α)(16)O (13)C(α n)(16)O and (12.C(α γ)(16)O reactions Gamow window JUNA

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锦屏深地核天体物理实验(JUNA)进展

原子能科学技术 2019年第10期53卷 1729-1741页

作者：柳卫平李志宏何建军唐晓东连钢郭冰苏俊李云居崔保群孙良亭武启安竹陈庆豪陈雄军谌阳平陈治钧杜先超符长波甘林贺国珠 Alexander Heger 侯素青黄翰雄黄宁贾保禄江历阳 Shigeru Kubono 李荐民李阔昂李涛 Maria Lugaro 罗小兵马少波梅东明钱永忠秦久昌任杰谭万鹏 Isao Tanihata 王鹏王硕王友宝许世伟颜胜权杨立涛于祥庆岳骞曾晟张环宇张辉张立勇张宁涛张奇玮张涛方晓张笑鹏张雪珍张志民赵伟赵茁周超陈云华祁宁春吴世勇郭绪元周济芳何胜明宁金华岳剑锋中国原子能科学研究院北京102413 日本理化学研究所埼玉3510198 康克里天文台布达佩斯10111239 南达科塔大学南达科他州57069 明尼苏达大学明尼苏达州55455 圣母大学印第安纳州46556 大阪大学大阪565087167 山东大学山东济南250100 中山大学广东广州510275 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610056 中国科学院大学核科学与技术学院北京101408 中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 北京师范大学北京100875 中国科学院大学北京100049 四川大学四川成都610041 清华大学北京100084 上海交通大学上海200240 莫纳什大学墨尔本3800

锦屏深地核天体物理实验(JUNA)项目将利用中国锦屏深地实验室(CJPL)的良好条件,在天体物理伽莫夫能量窗口开展核天体关键反应2.Mg(p,γ)2.Al、19F(p,α)16O、13C(α,n)16O和12.(α,γ)16O的直接测量。目前已成功完成400kV强流加速器和EC... 详细信息

锦屏深地核天体物理实验(JUNA)项目将利用中国锦屏深地实验室(CJPL)的良好条件,在天体物理伽莫夫能量窗口开展核天体关键反应2.Mg(p,γ)2.Al、19F(p,α)16O、13C(α,n)16O和12.(α,γ)16O的直接测量。目前已成功完成400kV强流加速器和ECR离子源的研发,获得了400keV、10mA的质子束流和一价氦离子束流及800keV、2.A二价氦离子束流。大功率固体靶的研制及实验数据获取系统的建立也已成功完成。超低本底快中子探测器、4πBGO探测器阵列以及大立体角带电粒子探测器阵列已研制组装完成,并测量了地面和锦屏地下实验室的本底水平。总体来说,JUNA项目整体进展顺利,完成了中期设立的目标并通过了基金委评估(A级)和国际评估。

关键词：天体物理深地实验室直接测量伽莫夫能量窗口

锦屏深地核天体物理实验(JUNA)地面实验进展

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原子核物理评论 2020年第3期37卷 283-290页

作者：柳卫平李志宏何建军唐晓东连钢郭冰苏俊李云居崔保群孙良亭武启安竹谌阳平陈治钧杜先超符长波甘林贺国珠 Alexander Heger 侯素青黄翰雄黄宁江历阳 Shigeru Kubono 李荐民李阔昂李涛 Maria Lugaro 罗小兵马少波韩治宇李鑫悦马田丽梅东明南威克南巍陈晨张昊张龙曹富强钱永忠秦久昌任杰谭万鹏 Isao Tanihata 王鹏王硕王友宝许世伟颜胜权曾志于祥庆岳骞曾晟张环宇张辉杨丽桃张立勇张宁涛张奇玮张涛方晓张笑鹏张雪珍陈云华祁宁春吴世勇郭绪元周济芳何胜明宁金华岳剑锋中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 中国科学院大学核科学与技术学院北京101408 中国科学院近代物理研究所兰州730000 北京师范大学核科学与技术学院北京100875 四川大学原子核科学技术研究所成都610041 清华大学工程物理学北京100084 复旦大学现代物理研究所上海200433 莫纳什大学物理与天文学院澳大利亚墨尔本3800 日本理化学研究所尼什纳加速器科学中心日本埼玉3510198 康克里天文台天文学与地球科学研究中心匈牙利布达佩斯10111239 南达科他大学州立超低背景粒子物理实验中心美国南达科他州57069 明尼苏达大学物理与天文学院美国明尼苏达州55455 圣母大学核天体物理系美国印第安纳州46556 大阪大学核物理研究所日本大阪565087167 山东大学空间科学与物理学院山东威海264209 上海交通大学物理与天文学院上海200240 中山大学中法核工程与技术学院广州510275 中国科学院高能物理研究所北京100049 雅砻江流域水电开发有限公司成都610056

锦屏深地核天体物理(JUNA)实验项目将利用中国锦屏深地实验室(CJPL)的良好条件,在天体物理伽莫夫能量窗口开展核天体关键反应^(2.)Mg(p,γ)^(2.)Al、^(19)F(p,α)^(16)O、^(13)C(α,n)^(16)O和^(12.C(α,γ)^(16)O的直接测量,为理解恒... 详细信息

锦屏深地核天体物理(JUNA)实验项目将利用中国锦屏深地实验室(CJPL)的良好条件,在天体物理伽莫夫能量窗口开展核天体关键反应^(2.)Mg(p,γ)^(2.)Al、^(19)F(p,α)^(16)O、^(13)C(α,n)^(16)O和^(12.C(α,γ)^(16)O的直接测量,为理解恒星演化和元素起源提供新的数据。目前,已经在地面上对加速器装置、束流稳定性、靶、探测器以及电子学进行了系统的测试。地面实验内容包括高纯锗探测器效率刻度,^(2.)Mg(p,γ)^(2.)Al在304 keV的共振强度测量,^(19)F(p,δ)^(16)O的截面测量,聚乙烯作为慢化体的中子探测器的设计、加工和效率刻度,靶的设计和稳定性检测等。JUNA项目整体进展顺利,地面实验已取得一系列关键进展和初步成果。在不远的将来,JUNA项目将有序开展地下实验,完成设定目标,也将促进更广泛的国际合作,助力于天体演化中的若干重大科学问题的解决。

关键词：天体物理深地实验室直接测量伽莫夫能量窗口

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二次电池研究进展

物理化学学报 2022年第12期38卷 22-167页

作者：黄俊达朱宇辉冯煜韩叶虎谷振一刘日鑫杨冬月陈凯张相禹孙威辛森余彦尉海军张旭于乐王华刘新华付永柱李国杰吴兴隆马灿良王飞陈龙周光敏吴思思卢周广李秀婷刘继磊高鹏梁宵常智叶华林李彦光周亮尤雅王鹏飞杨超刘金平孙美玲毛明磊陈浩张山青黄岗余丁山徐建铁熊胜林张进涛王莹任玉荣杨春鹏徐韵涵陈亚楠许运华陈子峰杲祥文浦圣达郭少华李强曹晓雨明军皮欣朋梁超凡伽龙王俊雄焦淑红姚雨晏成林周栋李宝华彭新文陈冲唐永炳张桥保刘奇任金粲贺艳兵郝晓鸽郗凯陈立宝马建民电子科技大学材料与能源学院成都611731 中国科学院化学研究所北京100190 厦门大学材料学院福建厦门361005 中国科学技术大学材料科学与工程系合肥230026 东北师范大学物理学院长春130024 南京大学现代工程与应用科学学院南京210046 中国科学院长春应用化学研究所长春130022 北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029 北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京航空航天大学化学学院北京100191 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 郑州大学化学学院郑州450001 郑州大学橡塑模具国家工程研究中心郑州450002 东北师范大学化学学院长春130024 山西大学分子科学研究所太原030006 复旦大学材料科学系上海200433 华东理工大学化工学院上海200237 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055 南方科技大学材料科学与工程系广东深圳518055 深圳大学高等研究院广东深圳518060 湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 湖南大学化学化工学院长沙410082 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 苏州大学功能纳米与软物质研究院江苏苏州215123 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 西安交通大学电气工程学院西安710049 武汉理工大学化学化工与生命科学学院武汉430070 华中科技大学光学与电子信息学院武汉430074 Centre for Catalysis and Clean Energy School of Environment and ScienceGriffith UniversityGold CoastQLD4214Australia 中山大学化学学院广州510275 华南理工大学环境与能源学院广州510006 山东大学化学与化工学院济南250100 香港中文大学化学系中国香港999077 常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 天津大学化工学院天津300350 天津大学材料科学与工程学院天津300350 Department of Materials University of OxfordOxfordOX13PH 青岛大学新能源科学与工程系山东青岛266071 河南工业大学化学化工学院郑州450001 华中科技大学材料科学与工程学院武汉430074 苏州大学能源学院江苏苏州215006 华南理工大学轻工科学与工程学院广州510641 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 湖南大学物理与微电子科学学院长沙410082 香港城市大学物理系中国香港999077 Department of Mechanical and Materials Engineering University of Western OntarioLondonOntario N6A 5B9Canada 西安交通大学化学学院西安710049 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

能源的存储和利用是当今科学和技术发展中的重大课题之一,尤其是作为高效的电能/化学能转化装置的二次电池相关技术一直是科学家研究的热点领域。在此背景下,本文较为系统地介绍目前二次电池的重要研究进展,将从二次电池的发展历史引入... 详细信息

能源的存储和利用是当今科学和技术发展中的重大课题之一,尤其是作为高效的电能/化学能转化装置的二次电池相关技术一直是科学家研究的热点领域。在此背景下,本文较为系统地介绍目前二次电池的重要研究进展,将从二次电池的发展历史引入,再到其相关的基础理论知识的介绍。随后较为详细地讨论当前不同体系的二次电池及相关应的关键材料的研究进展,涉及到锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池、锌离子电池、钙离子电池、铝离子电池、氟离子电池、氯离子电池、双离子电池、锂-硫(硒)电池、钠-硫(硒)电池、钾-硫(硒)电池、多价金属-硫基电池、锂-氧电池、钠-氧电池、钾-氧电池、多价金属-氧气电池、锂-溴(碘)电池、水系金属离子电池、光辅助电池、柔性电池、有机电池、金属-二氧化碳电池等。此外,也介绍了电池研究中常见的电极反应过程表征技术,包括冷冻电镜、透射电镜、同步辐射、原位谱学表征、磁性表征等。本文将有助于研究人员对二次电池进行全面系统的了解与把握,并为之后二次电池的研究提供很好的指导作用。

关键词：二次电池电池体系电池材料电化学知识表征技术

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