新型稀磁半导体Mn掺杂LiZnP的电子结构和光学性质 被引量：5

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作者 王婷 谭欢 +5 位作者 边庆 徐建 李培源 孙建春 陈登明 毋志民 《原子与分子物理学报》 北大核心 2017年第5期954-962,共9页

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对纯LiZnP、Mn掺杂LiZnP、Li过量和不足时Mn掺杂LiZnP体系进行了几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、半金属性、态密度及光学性质.结果表明:LiZnP新型稀磁半导体可以实现自旋和电荷注... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对纯LiZnP、Mn掺杂LiZnP、Li过量和不足时Mn掺杂LiZnP体系进行了几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、半金属性、态密度及光学性质.结果表明:LiZnP新型稀磁半导体可以实现自旋和电荷注入机制的分离.Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带,自旋极化率达到100%,表现出半金属铁磁性,且体系性质受Li计量数的影响.当Li不足时杂质带宽度增大,半金属性增强,居里温度提高,形成能最低.进一步比较光学性质发现:Mn掺入后体系光学性质没有明显变化,但随Li的化学计量数的改变,介电函数虚部会在低能区中出现新的介电峰,同时复折射率函数对低频电磁波吸收明显加强,且能量损失在Li过量时最小. 展开更多

关键词 Mn掺LiZnP 电子结构 光学性质 第一性原理计算

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反射杯影响COB封装LED的光、热性能的模拟仿真与实验研究

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作者 张淑芳 闫泉喜 +3 位作者 罗海军 龙兴明 郭扬 钟将 《激光杂志》 北大核心 2019年第6期116-122,共7页

通过应用多物理多尺度有限元软件COMSOL及光学追踪设计软件Tracepro分别模拟仿真了不同发射杯结构COB封装的LED芯片的散热和出光性能,并对结温和光效等模拟计算结果进行了实验验证。结果表明:COB封装散热性能优于SMT封装,去掉散热基板... 通过应用多物理多尺度有限元软件COMSOL及光学追踪设计软件Tracepro分别模拟仿真了不同发射杯结构COB封装的LED芯片的散热和出光性能,并对结温和光效等模拟计算结果进行了实验验证。结果表明:COB封装散热性能优于SMT封装,去掉散热基板上的绝缘层会显著降低结温和热阻;通过优化COB封装情况下的反射杯结构,发现:当反射杯杯口、杯底直径、深度分别为3.0mm、1.6mm、0.6mm时,出光效率为48.36%,比无反射杯的光效提高20%,辐照强度增加1倍;铝基板上封装的LED,模拟与实测结温之间的相对误差约为4.42%,表明模拟与实验结果一致。出于经济和成本考虑,建议优选带反射杯的铝基板进行COB封装。 展开更多

关键词 有限元方法 大功率LED COB封装 散热 发射杯 出光性能 仿真

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稀土元素Eu掺杂LiCaN新型稀磁半导体的磁光电性质调控 被引量：3

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作者 刘明 肖竞争 +4 位作者 周芊岍 杨彩艺 李越 丁守兵 毋志民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第1期143-150,共8页

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对新型稀磁半导体Li_(1)±y(Ca_(1-x)Eu_(x))N(x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质.结果表明:可以通过掺入稀土元素Eu和改变Li... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,对新型稀磁半导体Li_(1)±y(Ca_(1-x)Eu_(x))N(x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质.结果表明:可以通过掺入稀土元素Eu和改变Li的计量数来调控体系的磁性和电性.Eu掺入后,带隙值减小,在费米能级附近发生了强烈的p-f轨道杂化,体系获得了比Mn掺LiCaN更大的磁矩,磁矩主要来源于Eu4f态能级的引入.Li缺陷时,体系变为半金属性,杂化作用减弱,磁矩减小.Li过量时,体系发生了杨-泰勒效应,能带重组,体系呈金属性,磁矩最大.对比光学性质发现,介电函数虚部、复折射率函数、吸收函数和光电导率函数实部均受到Li计量数的影响,扩大了电磁波的吸收范围,掺杂体系吸收峰具有明显的蓝移效应,Li计量数的改变使体系具有更宽的等离子体振荡范围而Li过量时等离子体共振频率最大. 展开更多

关键词 第一性原理 Eu掺LiCaN 电子结构 光学性质

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新型稀磁半导体Fe掺杂LiZnP的光电性质 被引量：4

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作者 杜颖妍 杜成旭 +6 位作者 贾倩 陈婷 刘焦 于越 张恒源 刘明 毋志民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第3期445-452,共8页

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算法研究了新型稀磁半导体Li1±y(Zn1-xFex)P(x=0,0.0625;y=0,0.0625)的电子结构、磁性及光学性质.结果表明,Fe的掺入使体系产生自旋极化杂质带,Fe的3d态与Li2s态,Zn4s态以及P3p态的态密度峰在... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算法研究了新型稀磁半导体Li1±y(Zn1-xFex)P(x=0,0.0625;y=0,0.0625)的电子结构、磁性及光学性质.结果表明,Fe的掺入使体系产生自旋极化杂质带,Fe的3d态与Li2s态,Zn4s态以及P3p态的态密度峰在费米能级处出现重叠,产生sp-d轨道杂化,此时体系净磁矩最大,材料表现出金属性,导电性增强.当Li空位时,导电性减弱,但杂质带宽度最大,居里温度最高.而Li填隙时,体系形成能最低,材料变为半金属性,表现为100%自旋注入,表明掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Fe的掺入和Li的含量进行调控.对比光学性质发现,Li空位时,在介电函数虚部和复折射率函数的低能区出现新峰,扩大了对低频电磁波的吸收范围.能量损失函数表明掺杂体系具有明显的蓝移效应,且Li填隙时有更强的等离子共振频率. 展开更多

关键词 Fe掺杂LiZnP 电子结构 光学性质 第一性原理

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近室温磁制冷合金材料的研究进展及发展前景 被引量：2

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作者 李冬梅 左定荣 余鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期11119-11125,共7页

磁制冷技术是一种高效节能、绿色环保、可靠性强的先进制冷技术,其核心原理是磁性材料的磁热效应,即磁制冷工质等温磁化时向外界放出热量,绝热退磁时从外界吸收热量。理论上所有的磁性材料都具有磁热效应,但只有极少数具有显著磁热效应... 磁制冷技术是一种高效节能、绿色环保、可靠性强的先进制冷技术,其核心原理是磁性材料的磁热效应,即磁制冷工质等温磁化时向外界放出热量,绝热退磁时从外界吸收热量。理论上所有的磁性材料都具有磁热效应,但只有极少数具有显著磁热效应的磁性材料可用于磁制冷。因此,研发具有较大磁热效应的磁制冷工质是决定磁致冷技术能否得到应用和推广的关键因素。经过几十年的发展,人们陆续发现了许多性能优异的磁制冷材料,推动和促进了磁制冷技术的发展。目前,磁制冷技术在20 K以下的低温区已经得到了较为广泛的应用,如液氦的制备、低温物理研究以及航空航天等领域都采用了磁制冷技术。低温区的磁制冷材料通常为顺磁状态,其构型熵可以忽略不计,但随着温度的升高,用于低温区磁制冷的顺磁材料的晶格振动变大,构型熵对磁制冷系统的影响不可忽略,即传统的顺磁态磁制冷工质在近室温区已不再适用,因此研发近室温区的磁制冷材料具有重要意义。近20年间,国内外研究者对近室温区磁制冷材料进行了大量研究并取得了许多重要成果,如以Gd(SiGe)_(4)、La(FeSi)_(13)、MnAs合金和NiMn基Heusler合金等为代表的具有优异磁热效应的一级相变磁制冷材料,这些合金的磁热效应通常是由结构相变与磁相变的叠加引起的,但常常伴有较大的热滞与磁滞损耗,进而会大幅度降低磁制冷的效率。除了一级相变磁制冷材料外,还有稀土Gd及其化合物、Gd基非晶态合金等具有二级磁相变的近室温磁制冷材料。其中,Gd基非晶态合金具有制冷温区宽、涡流损耗低、磁滞低、成分范围宽、耐腐蚀和易于加工等优点,其较宽的制冷温区特别适合室温埃里克森磁制冷循环,具有广阔的应用前景。本文简要介绍了磁热效应的原理以及磁制冷技术的发展,重点介绍了近室温磁制冷材料的磁热性能和最新研究进展,包括Gd(SiGe)_(4)、La(FeSi)_(13)、MnAs合金、NiMn基Heusler合金等一级相变磁制冷材料和具有二级磁相变的Gd基非晶态合金,并分析了它们作为磁制冷材料的优点和存在不足,讨论了各系材料未来的发展方向和趋势。 展开更多

关键词 近室温磁制冷 磁热效应 磁制冷材料 磁熵变 非晶态合金

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射频场幅度对铯原子磁力仪共振信号影响的研究

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作者 龙杰 罗海军 +2 位作者 岳阳楼 张政 杨晨 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第11期25-30,共6页

针对Mx型射频驱动磁共振磁力仪测量中射频场强度选择问题进行了实验研究。通过在无磁屏蔽环境下使用铯原子磁力仪系统,探究了射频场强度对共振信号特征的影响。实验采用扫频方式进行测量,并分析了共振信号的幅度、展宽、斜率等特征。研... 针对Mx型射频驱动磁共振磁力仪测量中射频场强度选择问题进行了实验研究。通过在无磁屏蔽环境下使用铯原子磁力仪系统,探究了射频场强度对共振信号特征的影响。实验采用扫频方式进行测量,并分析了共振信号的幅度、展宽、斜率等特征。研究结果表明,射频场强度约占待测磁场大小的3.6%~4.1%时信号共振点的幅值达到最大。此外,实验中还发现相位信号共振点斜率与射频场强度呈正相关变化,从而推导出系统弛豫速率与射频场强度呈反比关系。研究结果可对于确定合适的射频场强度提供一定的参考价值。 展开更多

关键词 无磁屏蔽测量 射频场强度 共振信号特征 Mx型磁力仪

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钙钛矿钴氧化物中钴离子自旋态的研究进展 被引量：2

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作者 赵若禺 毋志民 +2 位作者 王敏娣 邓军权 丁水燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期146-151,共6页

钙钛矿钴氧化物具有丰富的物理现象,特别是其Co离子自旋态的变化更为复杂,蕴藏着丰富的物理机理。由于材料本身存在的庞磁电阻效应使其在提高磁存储密度和制备磁敏感探测元件等领域有着很广阔的应用前景,受起了广泛关注。从介绍钙钛矿... 钙钛矿钴氧化物具有丰富的物理现象,特别是其Co离子自旋态的变化更为复杂,蕴藏着丰富的物理机理。由于材料本身存在的庞磁电阻效应使其在提高磁存储密度和制备磁敏感探测元件等领域有着很广阔的应用前景,受起了广泛关注。从介绍钙钛矿氧化物的结构入手,着重阐述了钙钛矿钴氧化物中Co离子自旋态转变的研究进展,并对钙钛矿钴氧化物中存在的其他物性进行了简单综述。 展开更多

关键词 钙钛矿钴氧化物 钴离子 自旋态 庞磁电阻效应

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活性炭负载Pt-Fe双金属催化剂催化对氯硝基苯选择性加氢 被引量：1

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作者 谷牧 何代平 +2 位作者 江平 尹兴春 陈虎 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1164-1169,共6页

采用浸渍还原法制备了活性炭负载Pt-Fe双金属催化剂(Pt-Fe/AC),考察了其催化对氯硝基苯加氢性能。与Pt/AC催化剂比较,该催化剂对催化对氯硝基苯加氢表现出高活性和优异的抑制脱氯性能,在乙醇为溶剂、催化剂Pt0.003-Fe0.04/AC(下标为元... 采用浸渍还原法制备了活性炭负载Pt-Fe双金属催化剂(Pt-Fe/AC),考察了其催化对氯硝基苯加氢性能。与Pt/AC催化剂比较,该催化剂对催化对氯硝基苯加氢表现出高活性和优异的抑制脱氯性能,在乙醇为溶剂、催化剂Pt0.003-Fe0.04/AC(下标为元素在催化剂中的质量分数)用量为0.02 g/g对氯硝基苯、1 MPa H2和30℃条件下反应150 min,对氯硝基苯完全转化为对氯苯胺,而且即使在较高的反应温度和H2压力下,脱氯反应也得到了完全抑制。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对Pt-Fe/AC催化剂进行了表征。结果表明,Pt、Fe高度分散在活性炭上,Pt与Fe之间的相互作用对纳米Pt粒子的电子结构有一定的调变作用,使纳米Pt处于缺电子态,减弱了Pt与对氯苯胺苯环之间的电子反馈,这可能是Pt-Fe/AC对催化对氯硝基苯加氢表现出高活性和优异的抑制脱氯性能的主要因素。 展开更多

关键词 选择性加氢 活性炭 铂铁双金属 氯代硝基苯 氯代苯胺

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导数法峰值锐化算法提高磁感应成像图像分辨率 被引量：4

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作者 罗海军 廖勇 +1 位作者 潘海涛 温开旭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1847-1859,共13页

磁感应成像(MIT)是一种利用电磁感应原理重构生物组织电导率分布的非接触式电阻抗成像技术。该文利用亥姆霍兹线圈和20个检测线圈搭建了旋转式磁感应成像系统,利用滤波反投影算法重构图像。分别利用2阶和4阶导数法峰值锐化算法处理单目... 磁感应成像(MIT)是一种利用电磁感应原理重构生物组织电导率分布的非接触式电阻抗成像技术。该文利用亥姆霍兹线圈和20个检测线圈搭建了旋转式磁感应成像系统,利用滤波反投影算法重构图像。分别利用2阶和4阶导数法峰值锐化算法处理单目标和双目标检测线圈的测量数据,通过3个客观参数对比处理前后的重构图像结果。结果证明磁感应成像中导数法峰值锐化能够有效地增加图像质量。 展开更多

关键词 磁感应成像 滤波反投影算法 图像重建 峰值锐化

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新型稀磁半导体Mn掺LiCaP的磁电性质 被引量：2

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作者 庞星星 赵世暖 +5 位作者 叶丹 饶文 徐建 杜成旭 陈婷 毋志民 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第5期845-852,共8页

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯LiCaP、Mn掺杂LiCaP、Li过量和不足时Mn掺杂LiCaP体系进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、能带结构、态密度等.结果表明:Li1±y(Ca1-xMnx) P(x=0. 125,y=0. 125... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯LiCaP、Mn掺杂LiCaP、Li过量和不足时Mn掺杂LiCaP体系进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、能带结构、态密度等.结果表明:Li1±y(Ca1-xMnx) P(x=0. 125,y=0. 125)体系均表现为100%自旋注入,材料均具有半金属亚铁磁性,半金属性稳定,磁矩较大且主要来源于Mn掺入形成的深能级杂质带. Li过量时材料的导电性得到改善,Li不足时体系的居里温度(Tc)提高,说明LiCaP半导体的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li的含量进行调控. 展开更多

关键词 Mn掺杂LiCaP 磁电性质 第一性原理

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氧化镓微晶薄膜制备及其日盲深紫外探测器 被引量：1

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作者 赖黎 莫慧兰 +3 位作者 符思婕 毛彦琦 王加恒 范嗣强 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1165-1171,共7页

采用射频磁控溅射技术和热退火技术在石英衬底上制备了微晶态Ga2O3薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见-红外分光光度计(UV-Vis-IR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对薄膜结构、光学特性以及化学组分进行了系统... 采用射频磁控溅射技术和热退火技术在石英衬底上制备了微晶态Ga2O3薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见-红外分光光度计(UV-Vis-IR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对薄膜结构、光学特性以及化学组分进行了系统研究。结果表明,制备的Ga2O3薄膜呈非晶态,退火处理后,薄膜由非晶态转变为含β相Ga2O3的微晶薄膜,随退火温度升高,薄膜内部微晶成分不断增加,但最终在石英衬底上制备的薄膜并未全部转换成全晶态薄膜(β-Ga2O3)。基于非晶和微晶Ga2O3薄膜制备了金属-半导体-金属(MSM)结构的日盲深紫外探测器,发现非晶Ga2O3薄膜基器件表现出更高的光响应,而微晶Ga2O3薄膜基器件则具有更低的暗电流和更快的响应速度。 展开更多

关键词 氧化镓 微晶 光电性能 日盲紫外探测器

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新型稀磁半导体Mn掺LiBeP的磁电性质调控

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作者 杜颖妍 陈婷 +2 位作者 贾倩 李越 毋志民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期10013-10016,共4页

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,探究了Li_(1±y)(Be_(1-x)Mn_(x))P体系的磁电性质和重叠电荷布局。结果表明,Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带,体系性质受Li计量数的影响,形成了较强的共价键Mn-P键,影响着整个体系的... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,探究了Li_(1±y)(Be_(1-x)Mn_(x))P体系的磁电性质和重叠电荷布局。结果表明,Mn的掺入使体系产生自旋极化杂质带,体系性质受Li计量数的影响,形成了较强的共价键Mn-P键,影响着整个体系的电荷分布。当Li不足时,杂质带宽度减小,净磁矩减小,此时轨道发生了sp-d杂化,体系变为半金属性。而Li填隙时,体系半金属性消失,带隙值减小,导电能力增强,但由于杨-泰勒效应的产生,使得体系净磁矩与Li空位时相当。 展开更多

关键词 Mn掺LiBeP 态密度 能带结构 第一性原理

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