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上海科技大学物质科学与技术学院

自然杂志 2024年第3期46卷 F0003-F0003页

作者：无上海科技大学物质科学与技术学院

上海科技大学物质科学与技术学院(以下简称物质学院)秉承上海科技大学“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学使命,旨在启发、教育和培养物质科学领域的创新人才,并成为具备国际竞争力的原创性科研机构。物质学院围绕材料、能源... 详细信息

关键词：科研机构高分辨电子显微学分析测试中心物理实验室硬件设置重点实验室科学与技术创新创业人才

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固体阿秒瞬态吸收光谱中的亚周期动力学

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 140-144页

作者：白淳元姜甲明董福龙彭鹏上海科技大学大科学中心上海科技大学物质科学与技术学院河北大学物理科学与技术学院

阿秒瞬态吸收光谱作为一种前沿的光谱分析方法,其研究对象正在从简单的原子分子体系逐步过渡到复杂的凝聚态体系.本文将利用该技术研究固体中超快电子亚周期动力学的几个代表性工作依据Keldysh参数进行了分类,旨在为研究人员提供该技术... 详细信息

阿秒瞬态吸收光谱作为一种前沿的光谱分析方法,其研究对象正在从简单的原子分子体系逐步过渡到复杂的凝聚态体系.本文将利用该技术研究固体中超快电子亚周期动力学的几个代表性工作依据Keldysh参数进行了分类,旨在为研究人员提供该技术的概览以及未来发展方向的参考.

关键词：阿秒瞬态吸收光谱动态Franz-Keldysh效应量子路径干涉

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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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基于贝叶斯图注意力Transformer的航空发动机剩余使用寿命概率预测

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工程科学学报 2025年第2期47卷 374-388页

作者：胡艳艳白雅婷北京科技大学智能科学与技术学院北京100083

航空发动机作为飞机的心脏,其健康状态对飞机的安全飞行至关重要.深度学习强大的数据挖掘能力,为通过海量历史数据预测航空发动机的剩余使用寿命提供了新方法.然而,传统基于深度学习的方法大都关注于挖掘数据在时间上的关联,而忽略了多... 详细信息

航空发动机作为飞机的心脏,其健康状态对飞机的安全飞行至关重要.深度学习强大的数据挖掘能力,为通过海量历史数据预测航空发动机的剩余使用寿命提供了新方法.然而,传统基于深度学习的方法大都关注于挖掘数据在时间上的关联,而忽略了多个传感器监测数据之间复杂的非欧氏空间关系.此外,少有研究考虑数据或者预测过程本身具有的不确定性,缺乏对预测结果可靠性的评估.为解决上述问题,本文提出了一种基于贝叶斯网络和图注意力Transformer的航空发动机剩余使用寿命概率预测方法.将图注意力机制融入Transformer的时间多头注意力模块,结合图注意力网络在空间特征提取上的优势和Transformer模型在时间特征提取的优势,实现数据特征时空关系的联合提取.同时,利用改进的贝叶斯网络度量预测不确定性,在得到剩余使用寿命预测点值的同时给出相应的置信区间.最后,通过在公开航空发动机数据集上的实验,证明了所提模型的有效性和先进性.

关键词：航空发动机剩余使用寿命图注意力Transformer 贝叶斯网络概率预测

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Ru团簇对Ni/Ni_(3)Al合金纳米线形变影响的原子模拟

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原子与分子物理学报 2025年第1期42卷 81-87页

作者：阳喜元岭南师范学院物理科学与技术学院湛江524048

镍基高温合金是制造先进航空发动机热端部件的关键材料之一,其高温力学性能直接关系到发动机运行安全和使用寿命.本文采用改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)和分子动力学(MD)研究合金化元素钌(Ru)团簇对Ni/Ni_(3)Al纳米线形变机制的影响,... 详细信息

镍基高温合金是制造先进航空发动机热端部件的关键材料之一,其高温力学性能直接关系到发动机运行安全和使用寿命.本文采用改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)和分子动力学(MD)研究合金化元素钌(Ru)团簇对Ni/Ni_(3)Al纳米线形变机制的影响,结果表明:在单轴拉伸应变下,纳米线的弹性模量和屈服强度随温度升高而降低.温度较低时,纳米线形变由位错产生与发射而导致晶格滑移所引起.由于晶格热振动非谐效应不明显,Ru团簇阻碍效果显著,使得晶格滑移区域仅限于Ru团簇与Ni/Ni_(3)Al相界面之间且呈非对称分布.温度较高时,纳米线的形变由位错发射而引起晶格滑移所致,但因非谐效应显著,Ru团簇无法阻碍位错运动,滑移区域在Ru团簇周围对称分布于Ni_(3)Al相中.最后从Ru团簇微观结构及其稳定性的角度进一步分析其对纳米线形变影响.

关键词： Ru团簇形变机制 Ni/Ni_(3)Al纳米线原子模拟

Fe_(n)Mo_(38-n)(n=0-38)及Fe_(n)Mo_(55-n)(n=0-55)双金属团簇的结构演化和基态能量

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原子与分子物理学报 2025年第3期42卷 85-93页

作者：郑琪琪陈轩程彪段海明新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830017

基于半经验的Gupta多体势,采用遗传算法及分子动力学淬火算法,系统研究了(FeMo)m(m=38及55)双金属团簇的基态结构及其能量.结果表明:对于Fe_(n)Mo_(38-n)(n=0-38)团簇,随Fe原子数的增加,Fe原子优先占据团簇表面再占据内部,其基态构型存... 详细信息

基于半经验的Gupta多体势,采用遗传算法及分子动力学淬火算法,系统研究了(FeMo)m(m=38及55)双金属团簇的基态结构及其能量.结果表明:对于Fe_(n)Mo_(38-n)(n=0-38)团簇,随Fe原子数的增加,Fe原子优先占据团簇表面再占据内部,其基态构型存在类O_(h)结构、类I_(h)结构和无序结构间的竞争.对于Fe_(n)Mo_(55-n)(n=0-55)团簇,随Fe原子数的增加,Fe原子优先占据团簇中心位置,再依次占据表面顶点、棱边和次外层,双金属团簇基态构型主要体现为在Mackay二十面体基础上的结构畸变.Fe_(24)Mo_(14),Fe_(13)Mo_(42)和Fe_(43)Mo_(12)为幻数结构团簇,研究发现双金属团簇幻数成因不能通过单质团簇常用的平均配位数和平均键长模型解释,它更多的归咎于组分效应导致的结构高对称性.

关键词：双金属团簇结构和能量淬火算法遗传算法

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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