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湘潭大学自然科学学报 2000年第2期22卷 29-31页

作者：杨恢先陶霞湘潭大学物理系湘潭411105

从确保系统安全性、实时性、一致性方面设计了电网调度自动化系统 .

关键词：调度自动化电力网电力系统设计安全性

高压下CeO2晶格动力学及热输运性质第一性原理研究

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计算物理 2025年

作者：焦亩鑫胡柯孙千惠胡翠娥曾召益重庆师范大学物理与电子工程学院

基于密度泛函理论和玻尔兹曼输运方程，本文研究了CeO2高压下的弹性性质、热力学性质以及晶格热导率。CeO2在0-30 GPa以内保持晶格动力学稳定性。300 K时，CeO2的晶格热导率在0 GPa、10 GPa、20 GPa和30 GPa分别为10.02 W/（m·K）、14.... 详细信息

基于密度泛函理论和玻尔兹曼输运方程，本文研究了CeO2高压下的弹性性质、热力学性质以及晶格热导率。CeO2在0-30 GPa以内保持晶格动力学稳定性。300 K时，CeO2的晶格热导率在0 GPa、10 GPa、20 GPa和30 GPa分别为10.02 W/（m·K）、14.92 W/（m·K）、20.97 W/（m·K）和26.75 W/（m·K），声学声子对CeO2晶格热导率的贡献大于光学声子。在高压下，声子弛豫时间显著增加是CeO2热导率增加的主要原因。作为对比，采用基于机器学习的从头算分子动力学方法（AIMD）计算了CeO2在零压下的声子散射和晶格热导率。在300 K和0 GPa条件下AIMD得到的晶格热导率为11.19 W/（m·K）。

关键词： CeO 晶格热导率机器学习声子色散

黑磷/黑砷异质结纳米器件热电性质应力调控研究

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 69-74页

作者：戎杙邱乙峰张蓓新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046

探索新型高性能低维热电纳米材料已成为国家重大发展策略.论文采用密度泛函理论结合非平衡态格林函数方法研究了由黑磷、黑砷纳米带构建异质结构在2%、4%、6%和8%四种拉伸应变作用下热电性能调控机理.研究结果表明,6%拉伸应变较其他情形... 详细信息

探索新型高性能低维热电纳米材料已成为国家重大发展策略.论文采用密度泛函理论结合非平衡态格林函数方法研究了由黑磷、黑砷纳米带构建异质结构在2%、4%、6%和8%四种拉伸应变作用下热电性能调控机理.研究结果表明,6%拉伸应变较其他情形,能够更有效抑制声子输运行为;与此同时,拉伸应变对于器件的电子输运的调控效果并不明显.在费米能附近,黑磷/黑砷异质结纳米器件在6%拉伸应变调控下热电优值达到最大值2.31.

关键词：黑磷黑砷异质结应力热电性质

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定向金刚石膜的合成及机理探索

半导体光电 2000年第2期21卷 150-152页

作者：唐璧玉杨国伟任志昂蔡孟秋湘潭大学物理系湘潭411105

采用热丝化学汽相淀积 (CVD) ,未用别的辅助措施 ,合成了 (10 0 )晶面的金刚石膜。结合CVD金刚石成核的微观过程 ,探讨了定向金刚石膜的形成机理。发现和研究了表面扩散对CVD金刚石成核的重要影响。

关键词：化学汽相沉积定向金刚石膜无定形碳表面扩散

基于石墨烯电极TCNQ分子结热/电输运性质理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 135-140页

作者：刘仪伟邱乙峰张蓓新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046

本文采用密度泛函理论和非格林平衡函数,对基于石墨烯电极的7,7,8,8-四氰基苯醌二甲烷(Tetracyanoquinodimethane,TCNQ)分子结热/电输运性质进行系统研究.研究结果表明:随着中心TCNQ分子个数的增加,声子透射系数明显降低,即声子透射行... 详细信息

本文采用密度泛函理论和非格林平衡函数,对基于石墨烯电极的7,7,8,8-四氰基苯醌二甲烷(Tetracyanoquinodimethane,TCNQ)分子结热/电输运性质进行系统研究.研究结果表明:随着中心TCNQ分子个数的增加,声子透射系数明显降低,即声子透射行为受到极大抑制.与此同时,电子透射系数也有一定程度的减小.在热/电参数的协同作用下,伴随分子数量的增加分子结热电转换性能呈上升趋势,1TCNQ热电优值(ZT)为0.016,而2TCNQ则上升了1个数量级,ZT值达到0.11.最后,我们对分子结依赖于分子结构个数的自旋输运性质进行研究,发现TCNQ分子结具有显著的自旋过滤效应,其过滤能力随着TCNQ分子数量的增加而增加.该工作可为实验制备分子热电器件提供理论依据和数据支持.

关键词：锯齿状石墨烯纳米带 TCNQ分子自旋输运性质自旋过滤效应

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锯齿形氮化铝纳米带负阻器件电子输运性质研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 85-90页

作者：黄绛雪黄启俊何进王豪常胜武汉大学物理科学与技术学院武汉430072

低维纳米带材料因为其结构的特异性而呈现出新奇的物理性质.修饰纳米带的边缘能够调制其电子性质.本文运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,探究了锯齿形氮化铝纳米带(ZAlNNR)单边氟化、单边氯化以及单边氢化的电子结构和输... 详细信息

低维纳米带材料因为其结构的特异性而呈现出新奇的物理性质.修饰纳米带的边缘能够调制其电子性质.本文运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,探究了锯齿形氮化铝纳米带(ZAlNNR)单边氟化、单边氯化以及单边氢化的电子结构和输运特性.研究表明:锯齿型氮化铝纳米带可以通过以上手段实现能带结构的半导体-金属转换.计算电子输运特性,我们发现三种边缘修饰的器件均呈现出负微分电阻效应,其中AlN-F器件有最大峰谷电流比(PVCR),达到了1.78×10^(7),是硅烯纳米器件以及黑磷纳米器件的10^(6)倍.值得一提的是,相比于H-AlN-Cove纳米器件,AlN-F器件能够在更小的偏压范围内实现高PVCR.该结果为锯齿形氮化铝纳米带在低功耗纳米器件中的应用提供了广泛的前景.

关键词：锯齿形氮化铝纳米带电子输运负微分电阻效应第一性原理

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缺陷对单层硅烯纳米梁振动频率的影响

原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 76-82页

作者：张文博王静新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830017

由于硅纳米谐振器在量子计算、传感器、医学等方面存在广泛的应用,使其物理性质的研究具有重要意义.本文通过分子动力学模拟方法研究了掺杂元素、空位缺陷、掺杂浓度对单层硅烯纳米梁振动特性的影响.研究结果表明,单层硅烯纳米梁的振动... 详细信息

由于硅纳米谐振器在量子计算、传感器、医学等方面存在广泛的应用,使其物理性质的研究具有重要意义.本文通过分子动力学模拟方法研究了掺杂元素、空位缺陷、掺杂浓度对单层硅烯纳米梁振动特性的影响.研究结果表明,单层硅烯纳米梁的振动频率随着纳米梁长度的增加而减小.单元素、双元素掺杂均会导致单层硅烯纳米梁的振动频率的增加,且随着掺杂浓度的增加纳米梁的振动频率整体呈现增大的趋势.此外,单空位缺陷会导致单层硅烯纳米梁的振动频率随着缺陷浓度的增加而减小.掺杂-单空位缺陷的单层硅烯纳米梁的振动频率则呈现了随着掺杂浓度的增加先减小后增加的变化趋势.这些变化规律均是由掺杂元素、空位缺陷以及它们共同作用的结果.此研究结果对硅烯纳米谐振器,振荡器等纳米器件的设计具有一定的理论指导意义.

关键词：硅烯掺杂振动频率分子动力学

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Fe_(n)Co_(55-n)与Co_(n)Mo_(55-n)(n=0~55)团簇基态的能量与结构演化

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 57-66页

作者：程彪郑琪琪陈轩段海明新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830049

采用半经验的Gupta多体势函数结合遗传算法及分子动力学淬火算法,系统研究了Co_(n)Mo_(55-n)(n=0~55)与Fe_(n)Co_(55-n)(n=0~55)团簇的基态结构与能量.通过分析基态结构的相似函数、质心间距、平均键长、平均原子配位数、平均结合能、... 详细信息

采用半经验的Gupta多体势函数结合遗传算法及分子动力学淬火算法,系统研究了Co_(n)Mo_(55-n)(n=0~55)与Fe_(n)Co_(55-n)(n=0~55)团簇的基态结构与能量.通过分析基态结构的相似函数、质心间距、平均键长、平均原子配位数、平均结合能、混合能与二阶差分能.探究了团簇基态的结构特征及稳定性与团簇所含元素种类及组分的关联.结果表明:对Co-Mo混合团簇,随Co原子数目增加,Co原子依次占据团簇中心与最外层顶点,混合团簇逐渐出现组分偏析与无序现象;对Fe-Co混合团簇,基态结构主体上均体现为围绕Mackay二十面体构型的结构畸变,随Fe原子含量增加,Fe原子先占据团簇外表面顶点位置直到全部包裹Co原子,逐渐形成核壳式结构;Co_(13)Mo_(42)与Fe_(42)Co_(13)是幻数结构团簇,研究发现组分效应导致的团簇高对称性相比团簇平均键长与平均原子配位数更能解释幻数结构的成因.

关键词：遗传算法淬火算法双金属团簇基态结构

四硫富瓦烯分子结基于连接位点热-电输运性能理论调控研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 37-42页

作者：高一波邱乙峰刘丹丹张晖阜尹彬洁彭敬源张蓓新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046

热电材料的研究对于再利用工业废热、生产清洁能源具有很大的意义.本文以锯齿状石墨烯纳米带(zGNR)做为电极,以不同连接位点的四硫富瓦烯(Tetrathiafulvalene,TTF)分子做为中心散射分子,构建了中心连接TTF分子结器件和边缘连接TTF分子... 详细信息

热电材料的研究对于再利用工业废热、生产清洁能源具有很大的意义.本文以锯齿状石墨烯纳米带(zGNR)做为电极,以不同连接位点的四硫富瓦烯(Tetrathiafulvalene,TTF)分子做为中心散射分子,构建了中心连接TTF分子结器件和边缘连接TTF分子结器件两种热电器件.采用密度泛函理论和非平衡格林函数方法研究了它们的热-电输运性质.结果表明,连接位点的不同对TTF分子器件热电性能具有显著影响.基于锯齿状石墨烯纳米带独特的边缘结构,导致边缘连接TTF分子结器件电输运性质高于中心连接分子结器件;与此同时,边缘悬挂氢键局域共振效应使得边缘连接TTF分子结热输运性能略小于中心连接TTF分子器件.边缘连接TTF分子结器件获取优异热电优值(ZT=0.457),为中心连接TTF分子结器件的3.4倍(ZT=0.135).

关键词：锯齿状石墨烯纳米带四硫富瓦烯分子连接位点热-电输运性质

单个钛原子储氢能力和储氢机制的第一性原理研究

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物理学报 2012年第14期61卷 491-496页

作者：卢金炼曹觉先湘潭大学物理系纳米物理和稀土发光研究所湘潭411105

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单个过渡金属钛原子吸附氢分子的物理机制.研究表明,单个钛原子最多能吸附8对氢分子,吸附结构为对称的两个类金字塔型结构,其平均吸附能为-0.28 eV通过计算轨道能级和差分电荷密度分布,分析... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单个过渡金属钛原子吸附氢分子的物理机制.研究表明,单个钛原子最多能吸附8对氢分子,吸附结构为对称的两个类金字塔型结构,其平均吸附能为-0.28 eV通过计算轨道能级和差分电荷密度分布,分析决定吸附结构、吸附能大小以及吸附氢分子数目的内在物理机制.研究表明,钛原子的4s电子转移到3d轨道上,从而产生较强的极化电场,导致氢分子极化,钛原子通过静电极化作用吸附氢分子.本文的研究将对设计高密度储氢材料有一定的指导作用.

关键词：储氢机制吸附能吸附结构第一性原理