五边形石墨烯双层电子性能及磁性调控的第一性原理研究

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作者 吴旌贺 丁雅妮 +3 位作者 郭梦雨 陈卫光 王美娟 史金磊 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期67-71,共5页

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了五边形石墨烯双层结构表面氢氟化对其电子结构及磁性的调控.计算结果表明,氢氟化的五边形石墨烯双层可以在价带顶和导带底出现自旋极化态,从而诱导出磁性且有效降低带隙.基于这一特性,... 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了五边形石墨烯双层结构表面氢氟化对其电子结构及磁性的调控.计算结果表明,氢氟化的五边形石墨烯双层可以在价带顶和导带底出现自旋极化态,从而诱导出磁性且有效降低带隙.基于这一特性,我们进一步发现通过调控氢氟化覆盖度能够有效调节体系带隙及磁矩,并且随着覆盖度增加实现了五边形石墨烯双层从半导体-金属-半导体的转变. 展开更多

关键词 五边形石墨烯双层 电子结构和磁性调控 第一性原理计算

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双金属Au_(n)Cu^(0∕-)(n=1~9)团簇结构、稳定性、电子及光学性能研究

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作者 韩思蕊 张慧源 +3 位作者 郭雅雯 丁雅妮 李成刚 崔颍琦 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-53,共12页

为了探究铜掺杂金团簇的结构及特性,依据密度泛函理论对Au_(n) Cu^(0/-)(n=1~9)团簇的结构、稳定性、电子及光学性能进行了系统分析。基于卡利普索结构预测程序,在B3LYP/Lanl2dz水平下优化得到了不同尺寸的基态结构。研究表明,除Au7 Cu... 为了探究铜掺杂金团簇的结构及特性,依据密度泛函理论对Au_(n) Cu^(0/-)(n=1~9)团簇的结构、稳定性、电子及光学性能进行了系统分析。基于卡利普索结构预测程序,在B3LYP/Lanl2dz水平下优化得到了不同尺寸的基态结构。研究表明,除Au7 Cu和Au8 Cu-呈现三维结构外,其它尺寸下的基态均呈现二维平面结构。而且,Au_(n) Cu^(0/-)的基态可通过在Au_(n)-1 Cu^(0/-)基态基础上添加一个Au原子得到。稳定性分析确定了Au_(5) Cu和Au_(2) Cu-团簇在各自体系中拥有相对强的稳定性。磁性分析发现,闭壳层电子结构体系的总自旋磁矩为零;开壳层电子结构体系分别具有1μB的总磁矩。分析极化率表明,Au_(9) Cu和Au_(9) Cu-团簇对外场的各向异性响应最强,AuCu和Au_(3) Cu-团簇对外场的各向异性响应最弱。AdNDP分析发现,众多σ键连通了整个分子骨架,促进了整个团簇的稳定。基于Multiwfn程序,拟合的光电子能谱、红外谱、拉曼谱和紫外可见光谱可为实验上鉴别Au_(n) Cu^(0/-)团簇的结构提供帮助。 展开更多

关键词 密度泛函理论 卡利普索 双金属 电子特性 光学特性

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氢化与氟化五边形石墨烯双层电子性能调控的第一性原理研究

3

作者 史金磊 陈家豪 +6 位作者 胡继松 贾晨怡 任静 韩敬戈 单晶晶 朱梓铭 丁锦锦 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第5期29-32,共4页

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了氢化、氟化及氢氟化五边形石墨烯双层对其电子性能的调控. 计算结果表明,氢化和氟化的五边形石墨烯双层可分别在价带顶及导带底形成局域的电子态而显著降低带隙. 基于这一特性,我们进... 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,我们研究了氢化、氟化及氢氟化五边形石墨烯双层对其电子性能的调控. 计算结果表明,氢化和氟化的五边形石墨烯双层可分别在价带顶及导带底形成局域的电子态而显著降低带隙. 基于这一特性,我们进一步研究氢氟化的五边形石墨烯双层结构对电子能带的影响,并且发现通过调控氢氟化覆盖度能够有效调节带隙,进而实现五边形石墨烯双层从半导体到金属态的转变. 展开更多

关键词 五边形石墨烯双层 电子性能调控 第一性原理计算

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“新工科”背景下地方应用型高校“半导体物理”课程教学改革研究

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作者 李安明 张红卫 +4 位作者 王俊利 唐亚楠 李昭涵 高金海 陈卫光 《工业和信息化教育》 2024年第11期11-15,21,共6页

“半导体物理”是普通高校电子信息类本科专业的必修核心专业课程之一。在“新工科”建设背景下,应用型高校的专业课程教学工作应该与时俱进地进行改革与创新,以适应科技革命和产业变革的新态势及其对高素质创新型工程技术人才培养的新... “半导体物理”是普通高校电子信息类本科专业的必修核心专业课程之一。在“新工科”建设背景下,应用型高校的专业课程教学工作应该与时俱进地进行改革与创新,以适应科技革命和产业变革的新态势及其对高素质创新型工程技术人才培养的新需求。基于“新工科”建设要求,培养高级应用型、复合型工程技术人才的人才培养目标,“以学生为中心”的教学理念,文章重点围绕实验与实践教学改革、教学内容优化、教学模式改革、教学团队建设等方面,对郑州师范学院“半导体物理”课程教学进行了一系列改革研究。经过一系列举措,课程教学效果与学生的创新实践能力等方面均得到有效提升。相关的教学改革措施可以为地方应用型高校的“新工科”专业建设或课程教学等工作提供借鉴。 展开更多

关键词 半导体物理 课程教学改革 地方应用型高校

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10种郑州市售水果维生素C含量分析 被引量：14

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作者 高海荣 张洁 +1 位作者 陈秀丽 陈明先 《食品安全质量检测学报》 CAS 2015年第10期4142-4146,共5页

目的以郑州市售的10种水果为研究对象,对其维生素C含量进行分析,以期筛选Vc含量高的食源,为人们合理膳食及补充Vc提供理论依据。方法采用2,6-二氯靛酚法进行维生素C含量的测定。结果测定结果显示所测10种水果中Vc含量范围为4.85 mg/100g... 目的以郑州市售的10种水果为研究对象,对其维生素C含量进行分析,以期筛选Vc含量高的食源,为人们合理膳食及补充Vc提供理论依据。方法采用2,6-二氯靛酚法进行维生素C含量的测定。结果测定结果显示所测10种水果中Vc含量范围为4.85 mg/100g^62.92 mg/100 g。含量高低顺序为:猕猴桃>山楂>草莓>圣女果>樱桃>鸭梨>苹果>西瓜>青葡萄>油桃。猕猴桃的Vc含量最高,达到62.92 mg/100 g,其次是山楂,为47.85 mg/100g,油桃含量最低,为4.85 mg/100 g。结论猕猴桃、山楂、草莓等水果有较高的Vc含量。 展开更多

关键词 水果 维生素C 含量分析

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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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作者 丁雅妮 郭梦雨 +3 位作者 王博涵 贾晨怡 王美娟 史金磊 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第6期17-21,共5页

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-... 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. 展开更多

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

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五边形石墨烯氧气吸附与解离特性研究

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作者 吴旌贺 丁雅妮 +2 位作者 郭梦雨 陈卫光 史金磊 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第4期40-44,共5页

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了O_(2)在五边形石墨烯(PG)上的吸附与解离动力学行为.研究结果表明,PG并不能有效地激发O_(2),形成稳定的氧吸附结构需要克服约0.54 eV势垒,并且吸附的O_(2)分解需要克服约0.82 eV势垒.然而,O... 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了O_(2)在五边形石墨烯(PG)上的吸附与解离动力学行为.研究结果表明,PG并不能有效地激发O_(2),形成稳定的氧吸附结构需要克服约0.54 eV势垒,并且吸附的O_(2)分解需要克服约0.82 eV势垒.然而,O_(2)分解后的PG衬底结构却能使后续吸附的O_(2)分子自动分解,破坏C-C键,以致PG在空气中难以稳定存在.基于此,为了避免PG结构在空气中被氧化,我们进一步提出将过渡金属原子吸附PG,使得O_(2)更容易被过渡金属原子吸附与激发,从而避免了PG被氧化. 展开更多

关键词 五边形石墨烯 O_(2)吸附与解离 第一性原理计算

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理论研究B_(3)Si^(0/-)_n(n=15-20)团簇的几何结构、稳定性和电子特性 被引量：4

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作者 申梓刚 李强 +2 位作者 李成刚 任保增 胡燕飞 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第2期52-60,共9页

基于B3LYP/6-311+G(d)下的密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了B_(3)Si^(0/-)_n(n=15-20)团簇的几何结构、稳定性和电子特性.结构搜索发现,三个硼原子易构成三角结构并包裹在硅团簇笼子中.并通过对比实验和理论的光电子谱,... 基于B3LYP/6-311+G(d)下的密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了B_(3)Si^(0/-)_n(n=15-20)团簇的几何结构、稳定性和电子特性.结构搜索发现,三个硼原子易构成三角结构并包裹在硅团簇笼子中.并通过对比实验和理论的光电子谱,进一步确定基态结构的合理性.此外,利用平均结合能、二阶差分能、最高占据轨道和最低未占据轨道能隙研究了体系的稳定性.最后,讨论了体系电荷的分布和转移、红外和拉曼谱等电子特性. 展开更多

关键词 卡里普索结构预测 密度泛函理论 团簇

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CrB_(20)^(-)团簇的几何结构和电子特性 被引量：2

9

作者 李成刚 张洁 +4 位作者 申梓刚 崔颍琦 任保增 袁玉全 胡燕飞 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期390-395,共6页

随着硼团簇研究的深入,过渡金属原子掺杂B_(20)^(-)团簇的研究得到广泛关注。基于卡里普索结构预测方法和密度泛函理论(PBE0/6-311+G(d)),作者研究了CrB_(20)^(-)团簇的几何结构和电子特性。优化得到了B_(20)^(-)和CrB_(20)^(-)团簇的... 随着硼团簇研究的深入,过渡金属原子掺杂B_(20)^(-)团簇的研究得到广泛关注。基于卡里普索结构预测方法和密度泛函理论(PBE0/6-311+G(d)),作者研究了CrB_(20)^(-)团簇的几何结构和电子特性。优化得到了B_(20)^(-)和CrB_(20)^(-)团簇的基态结构,分析了CrB_(20)^(-)团簇的电荷转移、分子轨道、态密度、光电子能谱、红外和拉曼光谱等电子特性。 展开更多

关键词 密度泛函理论 卡里普索 电子特性

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Co_(m)B_(n)(m+n≤6)团簇的结构,电子特性和磁性研究 被引量：2

10

作者 孙彤 张如杰 +6 位作者 李婧婕 蒋帅宇 杨易昌 李成刚 崔颍琦 任保增 胡燕飞 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第3期56-61,共6页

基于密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了Co_(m)B_(n)(m+n≤6)团簇的结构,电子特性和磁性.首先,通过卡里普索结构预测方法获得了体系的基态和亚稳态结构.基于基态结构,利用HOMO-LUMO能隙,垂直电离势,垂直电子亲和势和化学硬... 基于密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了Co_(m)B_(n)(m+n≤6)团簇的结构,电子特性和磁性.首先,通过卡里普索结构预测方法获得了体系的基态和亚稳态结构.基于基态结构,利用HOMO-LUMO能隙,垂直电离势,垂直电子亲和势和化学硬度分析了掺杂体系的稳定性.最后,研究了基态结构对应的自然布局分布,自然电子组态等电子特性和磁性. 展开更多

关键词 密度泛函理论 结构搜索 磁性

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V_(n)B^(-)_(8(n+1))(n=1-3)团簇的几何结构、电子和光谱特性 被引量：1

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作者 李文静 李果磊 +7 位作者 马宇 周丽鸽 王愿香 刘珊珊 李成刚 崔颍琦 任保增 胡燕飞 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第4期93-98,共6页

基于密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了V_(n)B^(-)_(8(n+1))(n=1-3)团簇的几何结构、电子和光谱特性.首先,利用卡里普索结构预测方法确定了VB_(16)- 的基态结构为高对称性的C_(2v)点群对称结构.在此基态结构基础上,通过堆... 基于密度泛函理论和卡里普索结构预测方法,系统研究了V_(n)B^(-)_(8(n+1))(n=1-3)团簇的几何结构、电子和光谱特性.首先,利用卡里普索结构预测方法确定了VB_(16)- 的基态结构为高对称性的C_(2v)点群对称结构.在此基态结构基础上,通过堆积的方式优化得到了V_(2)B_(24) - 和V_(3)B_(32) - 团簇的基态结构.结果显示,V_(2)B_(24) - 和V_(3) B_(32) - 团簇分别拥有高对称性的C_(4h) 和D_(8d) 点群对称结构.基于上述基态结构,系统分析了不同尺寸团簇的自然布局分布和自然电子组态、Mayer键级和电子局域函数.最后,讨论了不同团簇的红外、拉曼光谱等光谱特性,为过渡金属钒掺杂硼基纳米材料的研究提供理论参考. 展开更多

关键词 密度泛函理论 卡里普索 团簇

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H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离特性研究

12

作者 史金磊 付龙 +2 位作者 时俊仙 冯祎 王美娟 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第2期31-34,共4页

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)O分子的最稳定的活性吸附位点.H_(2)O分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒... 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)O分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)O分子的最稳定的活性吸附位点.H_(2)O分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.191 eV,并形成稳定的OH/H产物.深入研究发现,H_(2)O分子初步解离后的五边形BCN表面,可直接分解后续吸附的H_(2)O分子.该研究结果为五边形BCN对H_(2)O分子的吸附解离机制提供理论借鉴. 展开更多

关键词 五边形BCN H_(2)O吸附解离 第一性原理计算

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H_(2)S在五边形BCN上的吸附与解离的第一性原理计算研究

13

作者 史金磊 时俊仙 +2 位作者 付龙 赵高 王丽丽 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第1期59-63,共5页

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)S分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)S分子的最稳定的活性吸附位点. H_(2)S分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势... 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了H_(2)S分子在五边形BCN上的吸附与解离过程.研究结果表明,五边形BCN结构的B原子是H_(2)S分子的最稳定的活性吸附位点. H_(2)S分子在该活性位点极易解离,其初步解离过程为放热反应且分解势垒仅为0.208 eV,并形成稳定的HS/H产物.深入研究发现,H_(2)S分子初步解离后的五边形BCN表面,可直接分解后续吸附的H_(2)S分子.该研究结果为五边形BCN对H_(2)S分子的吸附解离机制提供理论借鉴,并且首次提出五边形BCN可作为功能性材料净化有害气体H_(2)S的理想候选者. 展开更多

关键词 五边形BCN H_(2)S吸附解离 第一性原理计算

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金属原子修饰石墨烯体系催化性能的理论研究 被引量：13

14

作者 唐亚楠 陈卫光 +2 位作者 李成刚 潘立军 戴宪起 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期711-716,共6页

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单个CO和O2气体分子在金属原子修饰石墨烯表面的吸附和反应过程.结果表明:空位缺陷结构的石墨烯能够提高金属原子的稳定性,金属原子掺杂的石墨烯体系能够调控气体分子的吸附特性.通入混合的C... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了单个CO和O2气体分子在金属原子修饰石墨烯表面的吸附和反应过程.结果表明:空位缺陷结构的石墨烯能够提高金属原子的稳定性,金属原子掺杂的石墨烯体系能够调控气体分子的吸附特性.通入混合的CO和O2作为反应气体,石墨烯表面容易被吸附性更强的O2分子占据,进而防止催化剂的CO中毒.此外,对比分析两种催化机理(Langmuir-Hinshelwood和Eley-Rideal)对CO氧化反应的影响.与其它金属原子相比,Al原子掺杂的石墨烯体系具有极低的反应势垒(<0.4 e V),更有助于CO氧化反应的迅速进行. 展开更多

关键词 密度泛函理论 金属原子修饰的石墨烯 气体吸附 催化氧化反应

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球状微米金刚石的制备过程及其场发射性能的研究 被引量：1

15

作者 高金海 张武勤 +1 位作者 李桢 张兵临 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期877-881,共5页

在纯平的陶瓷衬底上面,利用磁控溅射方法镀上一层金属钛。对金属钛层进行表面缺陷处理后,放入微波等离子体化学气相沉积腔中,利用正交实验方法制备出场发射性能最优的薄膜,通过扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪等仪器,研究了薄膜的微... 在纯平的陶瓷衬底上面,利用磁控溅射方法镀上一层金属钛。对金属钛层进行表面缺陷处理后,放入微波等离子体化学气相沉积腔中,利用正交实验方法制备出场发射性能最优的薄膜,通过扫描电镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪等仪器,研究了薄膜的微观表面形态、结构组成等,得到了该薄膜是球状微米金刚石薄膜的结论。并进一步研究了最优场发射薄膜的发射机理。 展开更多

关键词 球状微米金刚石薄膜 场致电子发射 微波等离子体化学气相沉积

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基于不同金属衬底制备碳膜的场发射研究 被引量：2

16

作者 高金海 张武勤 +1 位作者 李桢 张兵临 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第3期572-575,共4页

利用磁控溅射的方法,在相同的陶瓷衬底上面分别镀上3种不同金属,形成3种不同的金属衬底,对金属层进行相同的表面处理后,放入微波等离子体化学气相沉积腔中,制备出3种碳膜。对制备出不同的碳膜用扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射仪进行结... 利用磁控溅射的方法,在相同的陶瓷衬底上面分别镀上3种不同金属,形成3种不同的金属衬底,对金属层进行相同的表面处理后,放入微波等离子体化学气相沉积腔中,制备出3种碳膜。对制备出不同的碳膜用扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射仪进行结构分析,并用二极管型结构测试了它们的场致发射电子的性能。找到了最适合场发射的金属衬底,进一步对不同金属衬底制备碳膜的场发射特性不同的原因进行了初步的研究。 展开更多

关键词 碳膜 微米金刚石薄膜 场致发射电子 微波等离子体化学气相沉积

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链状碳纳米管的制备及其场发射性能研究 被引量：1

17

作者 高金海 张洁 +1 位作者 李成刚 张兵临 《电子器件》 CAS 北大核心 2022年第6期1354-1357,共4页

利用微波等离子体化学气相沉积的方法,在钛金属层上快速制备出由众多内部中空、外观呈锥形链状的碳纳米管组成的碳膜。通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱等仪器分析了碳纳米管的组成。在真空条件下,测量了碳纳米管链薄膜的场电子发射特... 利用微波等离子体化学气相沉积的方法,在钛金属层上快速制备出由众多内部中空、外观呈锥形链状的碳纳米管组成的碳膜。通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱等仪器分析了碳纳米管的组成。在真空条件下,测量了碳纳米管链薄膜的场电子发射特性。用热动力学过程解释了锥形碳纳米链的生长机理。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 碳纳米管链 场发射

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两种金刚石碳膜的制备及其场发射特性研究 被引量：1

18

作者 高金海 张洁 +1 位作者 李成刚 张兵临 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第4期720-723,共4页

对相同的衬底进行不同的处理后,放入微薄等离子体腔中,在不同的条件下制备出纯平金刚石碳膜和球状金刚石聚晶颗粒碳膜。通过扫描电镜、拉曼光谱、X射线分析碳膜的形貌与结构,利用场发射二级结构研究两种金刚石碳膜的场发射性能。简单分... 对相同的衬底进行不同的处理后,放入微薄等离子体腔中,在不同的条件下制备出纯平金刚石碳膜和球状金刚石聚晶颗粒碳膜。通过扫描电镜、拉曼光谱、X射线分析碳膜的形貌与结构,利用场发射二级结构研究两种金刚石碳膜的场发射性能。简单分析了不同碳膜的成因和场发射性能。 展开更多

关键词 微波等离子体化学气相沉积 场致电子发射 纯平金刚石碳膜 球状金刚石聚晶颗粒碳膜

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上转换光致发光的原理及应用进展 被引量：3

19

作者 陆冉华 李安明 +3 位作者 杨杰杰 赵严威 李淑冰 袁硕昕 《科技创新与应用》 2022年第1期34-36,39,共4页

上转换光致发光属于反斯托克斯发光过程,可以将低能量(低频率、长波长)的激发光转变成高能量(高频率、短波长)的发射光,实现频率或能量的“上转换”光致发光。文章介绍了上转换光致发光的基本原理,并概述了上转换发光在不同领域中的应... 上转换光致发光属于反斯托克斯发光过程,可以将低能量(低频率、长波长)的激发光转变成高能量(高频率、短波长)的发射光,实现频率或能量的“上转换”光致发光。文章介绍了上转换光致发光的基本原理,并概述了上转换发光在不同领域中的应用研究进展,包括生物医学、太阳能电池、光学超分辨成像、传感与检测、指纹提取、防伪印刷、作物种植等。随着科学技术的发展和相关研究工作的深入,上转换发光有望扩展到更宽广的应用领域中去。 展开更多

关键词 上转换发光 稀土离子 光致发光 发光应用

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二氧化硫在改性BC_3表面的吸附特性研究 被引量：4

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作者 唐亚楠 吴莹丽 +5 位作者 张海泉 崔晓 王彦彦 庞琳琳 孙贝贝 贺孟帆 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第6期1051-1055,共5页

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法观察修饰不同原子(Mo,Pt,Si)来调控BC_3体系的表面结构和反应活性.研究发现:单个原子吸附在BC_3表面具有不同的稳定位,Pt和Si原子吸附在H1位稳定,而Mo原子吸附在H2位稳定.单个原子在完整结构BC_3... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法观察修饰不同原子(Mo,Pt,Si)来调控BC_3体系的表面结构和反应活性.研究发现:单个原子吸附在BC_3表面具有不同的稳定位,Pt和Si原子吸附在H1位稳定,而Mo原子吸附在H2位稳定.单个原子在完整结构BC_3表面的扩散势垒较小,而掺杂的原子在单空位缺陷BC_3体系中具有极高的稳定性(> 6.5 eV),这些掺杂原子显正电性能够有效地调制BC_3体系的电子结构、磁性以及影响二氧化硫(SO_2)的吸附强弱.与Pt原子掺杂的BC_3体系(Pt-BC_3)相比,单个SO_2分子在Si-和Mo-BC_3体系上的吸附能较大,表现出较高的灵敏特性.该研究为设计类石墨烯基功能纳米材料提供参考. 展开更多

关键词 密度泛函理论 吸附稳定性 类石墨烯BC3 电子结构 磁性

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