化学掺杂Armchair石墨纳米带的第一性原理研究

本文利用第一性原理研究了化学掺杂(N和B)对Armchair石墨纳米带(AGNR)电子性质的影响。结果发现:N和B原子有不同的最佳掺杂位置,掺杂使AGNR分别成为n型或p型半导体。纳米带宽度不同时,掺杂对AGNR电子结构如能级、能隙、轨道分布等有不同影响。

Fe掺杂CdTe电磁性质的第一性原理研究

使用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算研究了Fe掺杂CdTe的晶格结构与电磁性质变化。研究发现,掺杂体系的晶格常数与电子结构等随掺杂Fe原子的位置不同而异。通过能带结构与电子态密度的分析表明,不同占据位的Fe原子表现出迥异的电子能级分布、轨道杂化等,从而引起体系电子性质与原子磁矩的显著变化。其中,替代位与间隙位Fe杂质的原子磁矩分别为3.76和3.14玻尔磁子。这一研究对深入理解掺杂CdTe类稀磁半导体的物理性质有重要意义。

沉积温度对PECVD制备碳纳米管形貌的影响

采用等离子体增强化学气相沉积技术,以C2H2、H2和N2为反应气体,在镀Ni催化剂的Si基底上成功制备出多壁碳纳米管薄膜。采用扫描电镜研究了沉积温度对碳管形貌的影响,进一步通过扩散机制分析了多种形貌CNTs的生长机制。结果表明:沉积温度对催化剂的刻蚀和碳纳米管薄膜的形成起着决定作用,获得定向性良好、分布均匀、密度适中的碳纳米管的最佳温度是700℃。

催化剂膜厚对碳纳米管薄膜生长的影响

采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,以Ni为催化剂,在Si基底上沉积出定向性良好的碳纳米管。用扫描电镜表征了催化剂颗粒大小和相应的碳纳米管形貌。深入研究了催化剂膜厚对碳纳米管生长的影响。结果表明:不同厚度的催化剂薄膜经刻蚀形成的颗粒密度、尺寸、分布等对碳纳米管的合成质量起主要作用。催化剂厚度≤5 nm时,形成的颗粒密度较小而且分布不均,制备的碳纳米管产量低、定向性差。催化剂厚度≥15 nm时,形成的颗粒较大,粘连在一起,生长时大部分被非晶碳包覆,几乎没有碳纳米管的生长。催化剂厚度为10 nm时,形成的颗粒密度大、分布较均,制备的碳纳米管纯度高、定向性好。

双层非等宽Armchair石墨纳米带的电子性质研究

制备所得的多层石墨纳米带各层可能具有不同的带宽。采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了非等宽双层Armchair石墨纳米带的电子性质。计算了体系总能和能隙随层间距的变换关系，并从静电势、前沿分子轨道布据等方面分析了该变化的物理机制。研究表明：体系的总能、能隙和电子态密度显著依赖于石墨纳米带的带宽、层间距和堆叠方式等；该双层体系的最佳层间距为0．328nm，而该体系能隙最小时的层间距为0．260nm，两者并不一致。

真空及大气下激光对复合材料的烧蚀试验对比

激光与物质相互作用受到环境因素的影响。为了研究真空及大气环境下激光对复合材料的烧蚀模式和烧蚀规律,开展了激光辐照碳纤维复合材料对比试验。在不同辐照能量水平下,研究了两种环境中激光对复合材料的烧蚀特征,获得了复合材料瞬态温度响应数据,并对烧蚀样品进行了显微观测。试验结果表明,环境因素的影响与入射激光能量水平紧密相关。在低辐照能量水平下,复合材料表面烧蚀形貌具有差异,但瞬态热响应非常接近。在较高辐照能量水平下,复合材料烧蚀形貌差异较大:在真空环境下复合材料的环氧树脂发生热解和挥发,碳纤维束发生脱层;在大气环境下复合材料的环氧树脂发生明显的氧化反应,碳纤维束轻微脱层。最后,结合样品显微观测结果,分析了真空及大气环境下激光对复合材料烧蚀模式差异的原因,为建立激光烧蚀理论模型提供了参考。

爱护环境，我在

某天，中午时分，和往常一样，走出拥挤的小巷，走在放学回家的路上，在熙熙攘攘的人群中，我看见有个同学把雪糕皮随手扔到地上，我不加思索地捡起来，正在街边清扫垃圾的阿姨突然特意打量了我一下，说道：“你看这个娃心疼的……”她的话也引起了周围同学的各种反应，我突然脸红了，内心却涌上了自豪感……

锥顶碳纳米管的结构稳定性与场致发射性能

运用密度泛函理论研究了锥顶碳纳米管的结构稳定性与电子场致发射性能.结果表明:在外电场作用下,该体系的结构稳定性明显优于碳纳米锥体、C30半球封口的碳纳米管,且电子发射性能与锥角大小、锥顶构型密切相关,特别是锥角38.9°及棱脊型顶部的cone1@(6,6)综合性能最优,用其作为场致发射源的阴极时可显著提高发射电流密度并延长器件的使用寿命.