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高压下Fe_(2)S的相变及热力学性质的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 102-107页

作者：余柏树焦亩鑫杨学楠曾召益重庆师范大学物理与电子工程学院重庆401331

本文采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法研究了高压下Fe_(2)S的结构相变、弹性性质和热力学性质.计算表明,当压强增加到124±10 GPa时,Fe_(2)S(Co_(2)P型)的晶格常数发生了突变,轴向比c/a从1.20跃迁到1.35,向C37结构(Co_(2)Si型)转变... 详细信息

本文采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法研究了高压下Fe_(2)S的结构相变、弹性性质和热力学性质.计算表明,当压强增加到124±10 GPa时,Fe_(2)S(Co_(2)P型)的晶格常数发生了突变,轴向比c/a从1.20跃迁到1.35,向C37结构(Co_(2)Si型)转变.弹性模量的计算结果也证实了Fe_(2)S的这一结构相变.根据弹性模量,获得了高压下Fe_(2)S的声速,相对于纯Fe,S元素提升了纵波声速.通过准谐德拜模型预测了200 GPa,2000 K范围内Fe_(2)S的热力学性质.

关键词：相变弹性性质热力学性质第一性原理

利用原子在圆偏振激光场中的强场电离产生自旋极化电子

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 101-109页

作者：王中元高轩鸿景文泉杜进旭赵松峰西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

圆偏振激光场中原子的非绝热强场电离为产生自旋极化电子提供了机会.我们应用这些解析电离速率公式[Ingo Barth and Olga Smirnova,***.A 88,013401(2013)]更系统地研究了通过Kr和Xe原子在右旋圆偏振激光脉冲中的强场电离产生自旋极化电... 详细信息

圆偏振激光场中原子的非绝热强场电离为产生自旋极化电子提供了机会.我们应用这些解析电离速率公式[Ingo Barth and Olga Smirnova,***.A 88,013401(2013)]更系统地研究了通过Kr和Xe原子在右旋圆偏振激光脉冲中的强场电离产生自旋极化电子,并证实了不同自旋态的光电子能量分布有很大差异、电子的自旋极化敏感地依赖于光电子能量.另外,在光电子能谱的低能部分其自旋极化可以达到100%,并且通过调节激光强度和频率可以很好地控制能量积分的自旋极化.

关键词：自旋极化电子非绝热强场电离右旋圆偏振激光场

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半导体量子点分子-腔光机械耦合系统中光学双稳及多稳态的形成及调控

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 115-122页

作者：曾莹任波徐名琪杨红佘彦超吉首大学物理与机电工程学院吉首416000 铜仁学院物理与电子工程系铜仁554300

本研究探讨了外部磁场对半导体量子点分子与腔光机械耦合系统中光学双稳态行为的影响.研究结果显示,外部磁场、量子点之间的隧穿耦合以及探测光单光子的失谐可以有效地调控系统的光学双稳态.在弱隧穿和弱磁场条件下,系统的光学双稳态阈... 详细信息

本研究探讨了外部磁场对半导体量子点分子与腔光机械耦合系统中光学双稳态行为的影响.研究结果显示,外部磁场、量子点之间的隧穿耦合以及探测光单光子的失谐可以有效地调控系统的光学双稳态.在弱隧穿和弱磁场条件下,系统的光学双稳态阈值和磁滞回线宽度随着外部磁场和点间隧穿耦合强度的增加而增大.随着磁场强度和隧穿耦合强度的进一步增加,系统的双稳态将演变为多稳态.有趣的是,在强隧穿和强磁场作用下,系统的光学双稳态阈值和磁滞回线宽度随着外部磁场和点间隧穿耦合强度的增加而减小.这种对耦合腔光机械系统中光学双稳态的灵活调控将在可控光开关方面具有潜在的广泛应用前景.

关键词：双稳态多稳态点间隧穿耦合光力耦合

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二维Janus LuClI的铁谷特性研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 159-168页

作者：朱靖欣郭三栋西安邮电大学电子工程学院西安710121

铁谷材料由于其固有的铁磁性质,可以产生自发谷极化,从而实现谷自由度的操纵.不同的谷极化状态为铁谷材料在信息传递领域的应用提供了可能性.在本文的工作中,采用了可靠的第一性原理计算方法,证明了Janus单层LuClI的动力学、力学和热力... 详细信息

铁谷材料由于其固有的铁磁性质,可以产生自发谷极化,从而实现谷自由度的操纵.不同的谷极化状态为铁谷材料在信息传递领域的应用提供了可能性.在本文的工作中,采用了可靠的第一性原理计算方法,证明了Janus单层LuClI的动力学、力学和热力学稳定性.发现Janus单层LuClI是一种有潜力的铁谷材料,它有着50.927 meV的谷劈裂.当Lu原子磁矩方向(平面外)发生颠倒时,可以实现谷极化翻转.还计算了Janus单层LuClI在布里渊区中的Berry曲率分布,主要集中在-K和K谷,可以实现反常谷霍尔效应.当电子关联强度比较小时,Janus单层LuClI的易磁化轴将指向面内,从而失去自发谷极化.尽管如此,利用应变调控可以使磁化方向从面内转向面外,从而产生谷极化.此外,Janus单层LuClI同时具有面内和面外压电响应,计算得到的面内压电应变系数d11大于大部分已有二维材料的计算值,而面外压电系数d31非常小.这为通过压电效应调控谷载流子提供了可能性.

关键词：铁谷材料压电第一性原理计算

4d金属掺杂MoS_(2)改善对NO_(2)传感性能的机理研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 175-181页

作者：潘一翠罗磊高鑫付岳牟芷瑶朱洪强冯庆重庆师范大学物理与电子工程学院重庆401331 重庆市光电功能材料重点实验室重庆401331

二硫化钼(MoS_(2))是一种热门的气体传感器材料.针对MoS_(2)与气体分子之间的弱相互作用问题,掺杂是一种有效的解决方式.本文利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势计算方法,对二氧化氮(NO_(2))分子在4d金属掺杂后的MoS_... 详细信息

二硫化钼(MoS_(2))是一种热门的气体传感器材料.针对MoS_(2)与气体分子之间的弱相互作用问题,掺杂是一种有效的解决方式.本文利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势计算方法,对二氧化氮(NO_(2))分子在4d金属掺杂后的MoS_(2)表面上吸附的微观机制进行了理论研究.研究结果表明:4d过渡金属元素掺杂有利于提高MoS_(2)吸附NO_(2)后的稳定性,且掺杂改变了材料表面的还原性,改善了其传感性能.掺入4d金属原子的材料禁带宽度显著减小,并且在费米能级附近形成了新的杂质峰,这大大提升了它的导电性.且掺杂原子的4d与5s轨道电子之间的协同作用会提升气体分子与材料之间的传感特性,这表明4d金属原子掺入MoS_(2)可以成为一种有效的NO_(2)传感器材料.本文的工作有助于寻求合适的化学掺杂的方法来提高MoS_(2)基气体传感器的性能.

关键词： MoS_(2) NO_(2) 吸附掺杂第一性原理计算

基于改进YOLOv7-Tiny的车辆检测研究

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电子设计工程 2025年第1期33卷 181-185页

作者：李昊璇辛拓宇山西大学物理电子工程学院山西太原030006

为了提高计算机识别检测车辆的准确度与速度,提出了一种基于改进YOLOv7-Tiny的车辆检测算法。在众多目标检测模型中,YOLOv7有着非常快的检测速度和较高的检测精度,非常适用于实时检测任务。在原YOLOv7-Tiny模型的基础上进行改进,将最浅... 详细信息

为了提高计算机识别检测车辆的准确度与速度,提出了一种基于改进YOLOv7-Tiny的车辆检测算法。在众多目标检测模型中,YOLOv7有着非常快的检测速度和较高的检测精度,非常适用于实时检测任务。在原YOLOv7-Tiny模型的基础上进行改进,将最浅层ELAN-T模块纳入特征金字塔,通过跳跃连接的方式将浅层特征与深层特征跨层融合,使输出的特征信息更加丰富。同时引入SE注意力机制,将计算资源分配给对当前任务更为关键的信息。并且更换了非线性激活函数HardSwish,以提高模型的表达能力。在华为发布的2D自动驾驶数据集SODA10M上进行实验,结果表明,改进后的模型对所有四种目标的检测精度都有所提高,平均精度mAP@0.5达到了66.1%,比原YOLOv7-Tiny模型61.0%提升了5.1%。

关键词：目标检测车辆检测 YOLOv7 注意力机制深度学习

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P-block基金属原子在TiO_(2)(110)表面的吸附及扩散性质研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 17-21页

作者：丁雅妮郭梦雨王博涵贾晨怡王美娟史金磊郑州师范学院物理与电子工程学院郑州市低维纳米材料重点实验室郑州450044

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们系统研究了p-block金属原子(Sn,Sb,Bi和Te)在TiO_(2)(110)表面上的吸附及扩散行为.计算结果表明Sn,Sb及Bi金属原子在TiO_(2)(110)表面上具有较大的吸附能和较高的扩散势垒,倾向于形成分散的p-... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们系统研究了p-block金属原子(Sn,Sb,Bi和Te)在TiO_(2)(110)表面上的吸附及扩散行为.计算结果表明Sn,Sb及Bi金属原子在TiO_(2)(110)表面上具有较大的吸附能和较高的扩散势垒,倾向于形成分散的p-block单原子,然而对于Te金属原子,由于其与衬底结合能相对较弱且扩散势垒较低而更倾向于形成团簇,该研究结果有助于为实验上构建基于p-block的金属单原子催化剂提供理论依据.

关键词： p-block单原子催化剂吸附及扩散势垒第一性原理计算

基于深度学习的5E教学模式实践与反思——以“探究平抛运动的特点”为例

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中学物理 2025年第1期 35-38页

作者：王鑫婕孙宝东冯立峰哈尔滨师范大学教师教育学院哈尔滨师范大学物理与电子工程学院

随着新课程标准和学科核心素养的进一步实施,深度学习逐渐成为教学实践的主流.深度学习帮助学生建构系统化知识框架,旨在注重建构知识的过程,促进学生知识迁移.5E教学模式的五个环节“引入、探究、解释、拓展、评估”在物理教学中层层递... 详细信息

随着新课程标准和学科核心素养的进一步实施,深度学习逐渐成为教学实践的主流.深度学习帮助学生建构系统化知识框架,旨在注重建构知识的过程,促进学生知识迁移.5E教学模式的五个环节“引入、探究、解释、拓展、评估”在物理教学中层层递进,与深度学习完美契合,能够促进学生高阶思维的发展以及核心素养的培养.

关键词：深度学习 5E教学模式核心素养

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甲烷在钠基蒙脱土吸附的第一性原理研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 8-14页

作者：方志杰李博宋昌辉刘美玲何秋芝刘翔莫曼广西科技大学电子工程学院柳州545006 广西科技大学土木建筑工程学院柳州545006 广西科技大学医学部柳州545006

随着经济的发展,能源需求日益增加,为了弥补国内少油缺气短板,页岩气的开发成为近期新能源的热点,探索页岩气储存规律是页岩气能源开发的关键所在.本文采用密度泛函理论的第一性原理方法,计算甲烷(CH_(4))在钠基蒙脱土表面和层间的吸附... 详细信息

随着经济的发展,能源需求日益增加,为了弥补国内少油缺气短板,页岩气的开发成为近期新能源的热点,探索页岩气储存规律是页岩气能源开发的关键所在.本文采用密度泛函理论的第一性原理方法,计算甲烷(CH_(4))在钠基蒙脱土表面和层间的吸附能,对比吸附前后的态密度和物理结构以及差分电荷密度.结果表明:钠基蒙脱土表面吸附中,甲烷最佳选择是桥位,吸附能为-0.08eV,被吸附后甲烷的键长和键角变化率均小于0.96%.层间吸附中,伴随着甲烷吸附量增加,纳基蒙脱土体积向c轴方向线性增加,a、b轴方向则变化不大.总态密度随着吸附量的增加,总能级数量也增加,甲烷分子的分波态密度峰向低能级移动.本文的研究成果,从原子角度分析了甲烷在蒙脱石表面以及层间的吸附能力,为解释页岩气在页岩储存规律提供理论依据.

关键词：钠基蒙脱土第一性原理甲烷吸附态密度