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oe1(光电查) - 科学论文

32 条数据
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  • 染料敏化太阳能电池中镍掺杂(ZnO)6纳米团簇上丙烯醛功能化的DFT研究

    摘要： 本研究通过Gaussian 09程序的(DFT/TD-DFT)计算，对比了乙醛在不同吸附构型(C、M1和M2)下对镍掺杂Zn6O6纳米团簇(A-NiZn5O6)的功能化作用（作为染料敏化太阳能电池(DSSC)中的π共轭桥接基团）与锚定基团[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)的效果。通过乙醛的三个官能团——羰基(O)(C)、甲基(CH)(M1)和亚甲基(CH2)(M2)——探究了NiZn5O6与乙醛的相互作用。从能隙(Eg)、全局反应性描述符、分子几何结构、吸附能、态密度、Mulliken原子电荷、分子静电势以及各吸附位点的紫外-可见光谱等方面，全面研究了乙醛与NiZn5O6相互作用的本质。前沿分子轨道分析表明，所有染料都能实现从A-NiZn5O6的LUMO轨道向PCBM的HOMO轨道的合适电子转移。吸附过程显著提高了A-NiZn5O6的入射光子-电流转换效率。密度泛函理论计算确定，与其他位点相比，A-NiZn5O6材料的C位点具有更低的化学硬度和能隙(Eg)，以及更高的电子接受能力和光捕获效率。

    关键词： 光学、理论化学、吸附、密度泛函理论、态密度、纳米技术、NiZn5O6、染料敏化太阳能电池、材料化学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 官能化硼氮掺杂(6,3)手性单壁碳纳米管的电子与结构特性：一项密度泛函理论研究

    摘要： 采用B3LYP理论水平的DFT方法研究了不同含氮亲核基团功能化BN掺杂(6,3)手性单壁碳纳米管对其电子性质的影响。所有研究体系的结合能介于-8.70至-15.06 kcal/mol之间，其强弱顺序为：咪唑>吡唑>氨>吡啶，这与pKa值排序相似。与孤立的BN掺杂(6,3)手性单壁碳纳米管（带隙1.64 eV）相比，连接咪唑的纳米管表现出更小的带隙（1.50 eV）。其他情况下带隙变化不明显，这与态密度分析结果一致。研究进行了自然键轨道分析。

    关键词： 功能化纳米管、亲核基团、锥形化、硼氮掺杂、态密度

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 晶体结构和3d杂质对拓扑材料Cd3As2电子结构的影响

    摘要： 本文对晶体结构以及Mn和Co替代Cd对拓扑材料Cd3As2电子结构的影响进行了理论研究。我们采用密度泛函理论计算了四方相和立方相Cd3As2，以及Cd3–xMnxAs2和Cd3–xCoxAs2晶体的能带结构和态密度。结果表明，立方相Cd3As2的能带结构与表征四方相的狄拉克半金属能带结构存在显著差异。研究还发现，当1/24的Cd原子被Co替代后，其3d电子态密度结构与磁性半导体Cd3–xMnxAs2的态密度相似，在费米能级处具有特征性极小值。而类似的Mn替代Cd情况下，d电子态密度则未出现此类极小值。

    关键词： 锰，密度泛函理论（DFT）计算，磁性半导体，拓扑材料，钴，Cd3As2，狄拉克半金属，能带结构，态密度（DOS）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一种新型三维锌(II)基高发光金属-有机框架的发光传感与光催化降解研究

    摘要： 通过配体中引人入胜的功能单元与光谱静默金属阳离子的智能组合，可制备出具有多重应用价值的金属有机框架材料（MOFs），例如对爆炸物重要组分——硝基芳香化合物（NACs）的选择性特异性检测，以及光催化性能。本研究采用混合配体策略（以苯-1,3-二羧酸（H2BDC）和1,4-双(2-甲基咪唑-1-基)丙烷（bip）为配体，硝酸锌为金属源），通过水热反应合成了一种新型三维锌(II)基金属有机框架[Zn4(μ2-OH)2(BDC)3(bip)2]（1）。该框架呈现具有Schl?fli符号{33.4.52.62.72}的五连接三维网络结构。发光传感研究表明，1可作为高灵敏度检测硝基芳香物（尤其针对2,4,6-三硝基苯酚（TNP））的发光传感器。理论计算揭示了1在NACs存在下光致发光强度下降的可能原因，表明电荷转移及NACs与MOF间的弱相互作用可能是导致发光衰减的因素。该MOF还被用作甲基紫（MV）分解的光催化剂，其光催化机理通过态密度（DOS）计算进行了阐释。

    关键词： 金属有机框架、传感、光催化、态密度、硝基芳香族化合物

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • BixSr1-xTiO3钙钛矿的电子结构、能带结构及光学性质的第一性原理计算

    摘要： 基于第一性原理平面波超软赝势方法，我们建立了钙钛矿型氧化物BixSr1-xTiO3（x=0、0.25、0.5、0.625、1）的模型，并研究了其几何优化、电子结构及能带结构。计算结果表明：当Sr2+被Bi3+取代后，BixSr1-xTiO3的结合能降低。能带结构计算显示BixSr1-xTiO3为直接带隙半导体。Bi3+离子的部分取代可增大带隙并使吸收光谱蓝移，其带隙值大小顺序为：Bi0.625Sr0.375TiO3>Bi0.5Sr0.5TiO3>Bi0.25Sr0.75TiO3>SrTiO3>BiTiO3；而吸收光谱展宽程度顺序为：Bi0.625Sr0.375TiO3>BiTiO3>Bi0.5Sr0.5TiO3>Bi0.25Sr0.75TiO3>SrTiO3。根据态密度分析，价带顶由O-2p与Sr-5s轨道杂化构成，导带底主要由Ti-3d和Bi-6p态组成。通过Bi离子取代Sr离子可实现钙钛矿SrTiO3光催化活性的调控，含铋钙钛矿BiTiO3有望成为潜在的光催化材料。

    关键词： 带隙、电子结构、态密度、吸收光谱、BixSr1-xTiO3

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 温度对具有非抛物线色散律的半导体中纵向磁阻振荡的影响

    摘要： 在不同温度下，针对非二次色散律情况获得了量子化磁场中的态密度。研究了非二次色散律条件下量子化磁场中态密度随温度的变化关系。低温下连续的态密度能谱转变为离散的朗道能级。通过考虑朗道能级的热展宽，构建了具有非抛物线色散律半导体中舒布尼科夫-德哈斯振荡温度依赖性的理论。根据舒布尼科夫-德哈斯数据确定了电子的回旋有效质量。将理论结果与Bi1.99Tl0.01Se3的实验数据进行了对比。

    关键词： 非抛物线色散律、纵向磁阻、朗道能级、回旋有效质量、态密度、舒布尼科夫-德哈斯振荡

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一种测定无序半导体中自由载流子寿命和局域态密度的新方法

    摘要： 本文描述了一种测量非晶半导体中自由载流子寿命（tR）和局域态密度（DOS）的新方法。该方法基于拉普拉斯变换技术对瞬态光电导（TPC）数据的分析。该技术通过对TPC数据进行拉普拉斯变换，实现对自由电子与陷阱电子基本线性化多重俘获方程解的简易分析。通过应用于典型无序半导体——氢化非晶硅（a-Si:H）的模拟及实验TPC数据验证了该方法。采用任意假设的DOS模型计算TPC时引入的tR值能被高精度还原。对于实验案例，从实验TPC数据中精确测定实际DOS并估算tR后，可准确重建后者。通过计算机模拟研究了该技术的性能与局限性，主要局限在于测量温度较低时短时内未观察到复合现象。

    关键词： 复合寿命、态密度、拉普拉斯变换、瞬态光电流

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 电场调控二维MoTe?/WSe?异质结构的电子特性

    摘要： 通过第一性原理计算研究了二维MoTe2/WSe2范德华异质结构在外加电场下的结构和电子特性。MoTe2与WSe2的层间距为3.613?，单位结合能为?0.183eV，表明二者通过范德华力结合。该层间距可通过外加电场调控，且随着外电场增强，MoTe2/WSe2异质结构的带隙持续减小，最终观察到从半导体到金属的转变——特别是其能带排列可从本征II型有效调节为I型。由于MoTe2/WSe2异质结构存在本征自发极化，沿+z和?z方向施加外电场对带隙产生不同影响。研究表明，外电场能显著调控MoTe2与WSe2间的能带偏移并改变其能带排列。本研究有助于此类过渡金属硫族化合物异质结构在纳米与光电子学领域的应用。

    关键词： 带隙，MoTe?/WSe?异质结构，外电场，态密度

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 中国成都（2018年5月7日-2018年5月11日）] 2018年国际微波与毫米波技术会议（ICMMT）- 无序有机半导体的塞贝克系数

    摘要： 塞贝克系数用于描述载流子输运过程，且对态密度形状敏感。但目前有机半导体的态密度尚不明确。部分研究倾向于采用高斯型或指数型态密度。本文提出一种在相同位置具有明确截断尾部的指数型态密度?；贛iller-Abrahams跳跃模型，我们计算了不同温度下初始能量与逃逸能量的变化，分析了电导率对塞贝克系数的依赖关系，并通过特定位置截断尾部的指数型态密度（EC DOS）比较了不同温度下无序度(δ)和能量无序对塞贝克系数的影响。

    关键词： 态密度、塞贝克系数、有机半导体、指数型态密度、米勒-亚伯拉罕跳跃模型

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • Cd1-xZnxCr2Se4铬硒尖晶石的磁性、半金属性与电子特性研究

    摘要： 我们研究了磁场强度高达15 T条件下，(0.35 ≤ x ≤ 0.55)组分的晶体Cd1-xZnxCr2Se4尖晶石的磁性。发现总磁矩、居里温度、晶格参数和交换积分均随锌掺杂量增加而降低。采用全势增广平面波(FP-LAPW)方法进行的第一性原理计算，结合广义梯度近似(GGA)与修正贝克-约翰逊(mBJ)势来修正能隙，研究了材料的磁性和电子结构。计算结果与实验数据高度吻合。研究表明体系中存在铁磁(FM)与反铁磁(AFM)相互作用的竞争：超交换机制虽轻微增强了AFM贡献，但在此掺杂范围内FM仍占主导地位。通过态密度分析证实，在0.125 ≤ x ≤ 0.55组分范围内体系保持100%自旋极化的半金属性。结果表明可获得具有可调磁性的半金属半导体材料，这对自旋电子学应用具有重要前景。

    关键词： 磁竞争、半金属、态密度、磁化强度、mBJ势、磁矩、尖晶石

    更新于2025-09-04 15:30:14