检索结果-南通市图书馆

二维单层MoSi;X;（X=N， P， As）的电子结构及光学性质研究

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化学学报 2022年

作者：龚雪马新国万锋达段汪洋杨小玲朱进容湖北工业大学芯片产业学院湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心

采用平面波超软赝势方法研究了二维单层MoSi;X;（X=N， P， As）的稳定性，电子结构和光学性质．研究结果显示，基于单层MoSi;N;的两种同分异构体M1和M2所构建的六种晶体结构具有较好的动力学稳定性．通过能带和有效质量的计算，单层MoS... 详细信息

采用平面波超软赝势方法研究了二维单层MoSi;X;（X=N， P， As）的稳定性，电子结构和光学性质．研究结果显示，基于单层MoSi;N;的两种同分异构体M1和M2所构建的六种晶体结构具有较好的动力学稳定性．通过能带和有效质量的计算，单层MoSi;N;在MoSi;X;（X=N， P， As）六种晶体结构中显示出最宽的间接带隙和最高的载流子迁移率．随后带边电位的计算结果表明，单层MoSi;N;带边势分别为M1:-0.368 V，1.416 V、M2:-0.227 V，1.837 V，其结果相较于MoSi;P;和MoSi;As;导带边电位更负，价带边电位更正，是六种晶体结构中最适合用作光催化剂的材料．同时，光吸收谱的计算结果显示，单层MoSi;N;的光学吸收表现出明显的各向异性，在可见光和紫外光波段内具有较强的光吸收能力，说明其在可见光催化领域有着潜在的应用前景．这些结果为进一步深入研究二维单层MoSi;N;在光催化水解领域的应用提供了理论指导．

关键词： MoSi N 电子结构光催化第一性原理光学性质

硼掺杂单层MoSi_(2)N_(4)锂离子吸附与扩散行为的第一性原理研究

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无机化学学报 2021年第12期37卷 2167-2174页

作者：程悦桓马新国黄楚云廖家俊段汪洋湖北工业大学理学院武汉430068 湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心武汉430068

采用平面波超软赝势方法研究了硼掺杂单层MoSi_(2)N_(4)的锂离子吸附与扩散行为。建立了替换位、间隙位、吸附位硼掺杂单层MoSi_(2)N_(4)三类物理模型(共6种构型)。结果表明:硼原子替换表面氮原子的构型最为稳定,该构型下的锂离子吸附能... 详细信息

采用平面波超软赝势方法研究了硼掺杂单层MoSi_(2)N_(4)的锂离子吸附与扩散行为。建立了替换位、间隙位、吸附位硼掺杂单层MoSi_(2)N_(4)三类物理模型(共6种构型)。结果表明:硼原子替换表面氮原子的构型最为稳定,该构型下的锂离子吸附能在-1.540~-1.910 eV之间。通过分析电子密度差分图,可知硼掺杂引起MoSi_(2)N_(4)表面的电荷重新分布,即硼与氮获得了来自锂离子的电子转移,导致锂离子在其表面吸附能增加。比较锂离子在硼掺杂MoSi_(2)N_(4)表面的吸附能,推断其扩散路径为D→F,扩散势垒为0.077 eV,表明锂离子在该表面具有较高的脱嵌速率。

关键词：锂离子电池第一性原理二维材料

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圆管束中导流器对其自然对流换热的影响

化工学报 2021年第S01期72卷 310-317页

作者：王玲玥朱进容王从乐吕辉成纯富张金业湖北工业大学理学院湖北武汉430068 湖北工业大学湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心湖北武汉430068

对无限大空间中5根同规格圆管组成的圆管束在管间放置导流器的自然对流换热进行了数值模拟研究。考虑了Ra在10^(3)~10^(4)范围内,导流器偏转角为0°~60°,圆管间距为2~4倍圆管直径的自然对流换热,分析了5根圆管的局部Nusselt数(Nu_(loc)... 详细信息

对无限大空间中5根同规格圆管组成的圆管束在管间放置导流器的自然对流换热进行了数值模拟研究。考虑了Ra在10^(3)~10^(4)范围内,导流器偏转角为0°~60°,圆管间距为2~4倍圆管直径的自然对流换热,分析了5根圆管的局部Nusselt数(Nu_(loc))和平均Nusselt数(Nu_(ave))。研究结果表明,导流器对管束结构的自然对流换热影响体现在两方面:一是对导流器下方圆管而言相当于障碍物削弱其换热,二是对导流器上方圆管而言隔绝了下方羽状流的影响,从而增强系统的整体换热。在圆管间距较大时,与无导流器的圆管束相比,C1~C4各圆管换热下降趋势明显放缓,并且从C4、C5圆管换热趋势上升,系统整体换热增强。圆管间距S=2D,Ra=10^(3),导流器主要起障碍物的作用,削弱C1~C4各圆管换热,导致系统整体换热下降。当导流器偏转角度为45°时系统换热达到最大值,较无导流器时换热最多有着21%的提升。

关键词：圆管导流器传热自然对流数值模拟

利用改进的并行粒子群算法对变分资料同化的研究

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华中师范大学学报（自然科学版） 2021年第1期55卷 46-51页

作者：董怡琦周明睿刘力源余一冬陈科童亚拉湖北工业大学理学院武汉430068 湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心武汉430068

近年来,为了提高同化精度和减少同化时间,粒子群算法(PSO)被引入到数值天气预报资料同化中来.粒子群算法虽然令同化精度有所提高,但同化时间仍然存在较大缺陷.基于此,首先设计了一种改进的并行粒子群算法(P2PSO),然后应用于含不连续“... 详细信息

近年来,为了提高同化精度和减少同化时间,粒子群算法(PSO)被引入到数值天气预报资料同化中来.粒子群算法虽然令同化精度有所提高,但同化时间仍然存在较大缺陷.基于此,首先设计了一种改进的并行粒子群算法(P2PSO),然后应用于含不连续“开关”过程的变分资料同化中,与时变双重压缩因子粒子群算法(PSOTVCF)和动态权重粒子群算法(PSODIWAF)在同化速度、同化精度和收敛性上进行了比较.实验结果表明,设计的并行粒子群算法在不降低同化精度的同时,将同化时间缩短了一半,在收敛速度上明显优于动态权重粒子群算法和时变双重压缩因子粒子群算法.

关键词：变分资料同化数值天气预报粒子群算法并行算法

氧原子吸附调控蓝磷/石墨烯异质结构的肖特基势垒

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无机化学学报 2023年第10期39卷 1980-1990页

作者：段汪洋程悦桓胡吉松马新国裴玲湖北工业大学理学院武汉430068 湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心武汉430068 华中科技大学光学与电子信息学院武汉430068

控制纳米电子器件的p型传输仍然是降低肖特基势垒的主要挑战。为了解决这个问题,采用半经验色散校正方案的第一性原理,系统研究了不同浓度的O原子吸附掺杂对蓝磷/石墨烯异质结构层间相互作用和电子性质的影响。结果表明,异质结界面内的... 详细信息

控制纳米电子器件的p型传输仍然是降低肖特基势垒的主要挑战。为了解决这个问题,采用半经验色散校正方案的第一性原理,系统研究了不同浓度的O原子吸附掺杂对蓝磷/石墨烯异质结构层间相互作用和电子性质的影响。结果表明,异质结界面内的O原子吸附可以增强界面结合。并通过改变界面内O原子吸附浓度来调节p型肖特基势垒的高度。进一步发现,通过增加界面内O原子的吸附浓度,可以降低p型肖特基势垒的高度,从而实现高效的电荷转移。最后,界面电荷的重新分布会导致费米能级的移动,而费米能级决定了肖特基势垒的高度。

关键词：蓝磷石墨烯氧吸附肖特基势垒异质结

适用声波谐振器的磁控溅射制备AlN薄膜优化技术

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材料导报 2023年第11期37卷 56-62页

作者：马新国程正旺王妹贺晶邹维邓水全湖北工业大学芯片产业学院武汉430068 湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心武汉430068 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

AlN具有优良的物理化学性质以及与标准CMOS晶硅技术的兼容性,显示出优于相应的ZnO和PZT等性能,使其成为最受关注的压电材料之一。AlN压电薄膜表现出合适的机电耦合系数、高纵波声速、大杨氏模量和高热导率等特点,以及随着制备工艺和材... 详细信息

AlN具有优良的物理化学性质以及与标准CMOS晶硅技术的兼容性,显示出优于相应的ZnO和PZT等性能,使其成为最受关注的压电材料之一。AlN压电薄膜表现出合适的机电耦合系数、高纵波声速、大杨氏模量和高热导率等特点,以及随着制备工艺和材料微结构调控技术的快速发展,使其成为5G时代声波谐振器中的关键电子材料。其成膜质量直接决定器件的工作频率、Q值和可靠性。近些年来,在反应磁控溅射法制备AlN薄膜及其微结构调控方面取得重要进展,具有成膜质量好、沉积速率高以及成本低等优点,已成为这类薄膜的首选制备方法。由于影响其成膜质量的因素很多,以至于通过某一个工艺参数调控其成膜质量往往无法同时满足多个质量指标。研究表明,AlN薄膜定向生长受溅射功率、工作气压和N_(2)/Ar流量比等多重因素影响,提高薄膜取向性相对复杂。降低薄膜应力一般通过简单地调节Ar气流量来实现,这是因为薄膜应力对Ar气流量变化极为敏感。而表面粗糙度和膜厚均匀性等主要受到溅射功率和工作气压影响。除了反应磁控溅射基本参数外,还普遍发现基底放置方向、基底材料、基底清洁度、退火温度和气氛等对薄膜的结晶及择优取向的影响也十分显著。本文围绕影响AlN压电薄膜在声波谐振器应用的主要物理指标:晶面择优取向、薄膜应力、表面粗糙度和沉积速率来展开说明,系统分析了反应磁控溅射法中的溅射功率、气体分压、基底温度等关键工艺参数对其影响的规律;最后,对AlN薄膜研究中亟待解决的问题以及未来发展方向进行了展望。

关键词： AlN薄膜压电材料声波谐振器磁控溅射择优取向

355nm激光应用于血栓及其钙化组织消融的实验研究

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激光杂志 2023年

作者：李珉澄姚育成张奥鲁志兵胡玥邓晓月张泽武汉大学心肌损伤与修复研究所湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心湖北工业大学理学院武汉大学中南医院心血管内科

相较于308nm准分子激光器，355nm脉冲固体激光器在峰值功率、成本和方便性等方面更具优势，使用离体新鲜猪血凝块与新鲜鸡胫骨块作为类血栓及其钙化组织，研究355nm脉冲固体激光的组织消融特性及规律。实验结果显示：组织消融孔洞形貌... 详细信息

相较于308nm准分子激光器，355nm脉冲固体激光器在峰值功率、成本和方便性等方面更具优势，使用离体新鲜猪血凝块与新鲜鸡胫骨块作为类血栓及其钙化组织，研究355nm脉冲固体激光的组织消融特性及规律。实验结果显示：组织消融孔洞形貌良好，无颗粒沉积；消融后微粒直径均在10微米量级，处于人体可自然代谢的范围，且25mJ-200mJ范围内脉冲能量越小，消融后微粒越小；灌注条件下，热影响区组织温升小于4.5℃，不会对血管壁造成热损伤。故355nm脉冲固体激光可有效消融血栓及其钙化组织，具有较好应用前景。

关键词： 355nm激光消融血栓及其钙化组织脉冲能量微粒尺寸温升

平面应变对二维单层MoSi_(2)N_(4)能带结构和光电性质的影响

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无机材料学报 2022年第5期37卷 527-533页

作者：袁罡马新国贺华邓水全段汪洋程正旺邹维湖北工业大学理学院武汉430068 湖北省能源光电器件与系统工程技术研究中心武汉430068 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室福州350002

二维单层MoSi_(2)N_(4)具有优异的载流子输运能力与出色的化学稳定性,受到了广泛关注,但其光电性质与外加平面应变间的内在关系尚未展开深入探讨。本研究采用平面波超软赝势方法探索了平面应变对二维单层MoSi_(2)N_(4)能带结构和光电性... 详细信息

二维单层MoSi_(2)N_(4)具有优异的载流子输运能力与出色的化学稳定性,受到了广泛关注,但其光电性质与外加平面应变间的内在关系尚未展开深入探讨。本研究采用平面波超软赝势方法探索了平面应变对二维单层MoSi_(2)N_(4)能带结构和光电性质的影响,发现单层MoSi_(2)N_(4)为间接带隙半导体,其价带顶由Mo4d轨道和部分N2p轨道杂化而成,导带底则均由Mo4d轨道组成。在拉应变作用下,单层MoSi_(2)N_(4)的带隙逐渐变窄且光生载流子的有效质量不断减小;在压应变作用下,其带隙逐渐变宽,光生载流子的有效质量缓慢增大。值得注意的是,当压应变ε=-2.8%时,体系由间接带隙转变为直接带隙。单层MoSi_(2)N_(4)的光学吸收表现出明显的各向异性,且在平面应变作用下光吸收带边发生了不同程度的移动,有效地拓展了体系的光谱响应范围,有利于提升光电特性。这可为进一步研究二维单层MoSi_(2)N_(4)在新型可调谐纳米光电器件领域的应用提供理论指导。

关键词：二维材料平面应变光电性质第一性原理能带结构

考虑不确定性的配电网-多综合能源系统分布式协同规划

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电力自动化设备 2024年

作者：程杉程颖贺彩傅桐王灿三峡大学湖北省微电网工程技术研究中心

综合能源系统(IES)的多点并网加剧了配电网规划的“维数灾害”，为此，提出了兼顾多主体利益均衡性和分析计算高效性的配电网-多IES的分布式协同规划方法。首先，以区间数刻画系统内的源-荷不确定性，构建计及多利益主体的配电网-多IES... 详细信息

综合能源系统(IES)的多点并网加剧了配电网规划的“维数灾害”，为此，提出了兼顾多主体利益均衡性和分析计算高效性的配电网-多IES的分布式协同规划方法。首先，以区间数刻画系统内的源-荷不确定性，构建计及多利益主体的配电网-多IES分布式协同规划框架；其次，考虑多源联供的低碳清洁性和IES对配电网的支撑性、多能互补性，建立考虑奖惩碳交易机制的配电网-多IES双层规划模型；最后，针对含有区间不确定性和多主体耦合性的规划模型，采用基于最大变差分析的目标级联法(MVA-ATC)进行求解，即首先基于MVA搭建多主体内-外优化框架，再利用ATC将该系统分解为各独立子问题进行分布式迭代计算。仿真结果表明，所提方法有效地降低配电网耦合IES的复杂度，提升了系统内各利益主体的均衡性。

关键词：多综合能源系统配电网分布式优化协同规划最大变差分析目标级联分析法