Tc掺杂含氧空位的SnO2电子结构的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算了金红石结构的SnO2,Tc掺杂、含氧空位掺杂和共掺SnO2晶体的电子结构和磁学性质.结果表明:在电子结构方面,Tc与含氧空位共掺体系的自旋向上/向下的能级带隙值都有很大程度的减小,说明电子从价带激发到导带所需的能量减小,电子更容易跃迁;在磁学性质方面,纯SnO2及含氧空位单掺SnO2体系导带与价带均由Sn-5p态与O-2p态杂化构成,且无磁性;Tc单掺SnO2及Tc与含氧空位共掺SnO2体系自旋向上/向下的态密度分布不对称,且体系磁性主要来源于Tc-4d态.

GGA+U法研究稀土(La、Ce、Pr、Nd)掺杂对ZnO电子结构和光学性质的影响

基于GGA+U的第一性原理方法,分析了La、Ce、Pr、Nd四种元素掺杂的ZnO结构,对晶体的结构、电子结构和光学性质进行了对比分析。由键布局分析可知,掺杂体系Zn-O键共价性的强弱与杂质掺入原子的序数成正比。掺杂后体系的类型仍为直接跃迁,能级整体下移;随着Pr、Nd掺入,出现了杂质能级,这是由稀土元素的4f电子态所导致。在光学性质方面,掺杂体系的吸收系数、静介电常数都比纯ZnO的高,体系的吸收边都向低能方向移动,其中Zn7LaO8的红移程度最高、静介电常数最大,说明其光催化能力和极化能力都最强。

氢键液晶分子结构与性能研究

结合氢键和液晶的特异性能,对氢键自愈的弹性体液晶、氢键自组装的超分子液晶体系、氢键液晶模型理论进行了对比研究。同时,指出了氢键液晶研究中所面临的挑战,分析了氢键液晶的动态可逆性、响应性、自适应性以及粗粒化模型理论的优点。

偶氮苯液晶分子结构与性能的研究

本文结合偶氮苯分子高效、可逆和清洁的光致异构化的特异性能,从偶氮苯液晶分子薄膜自组装、光响应性、光控表面形貌三个方面进行了研究。同时,指出了偶氮苯液晶分子研究中所面临的挑战,并分析了其结构与性能的进展。

N-Ce共掺纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理计算

应用第一性原理计算软件Materials Studio 2017中CASTEP模块来计算纯ZnO体系,N单掺ZnO体系、Ce单掺ZnO体系及N、Ce共掺ZnO体系的能带结构和电子态密度.结果表明:掺杂前后的ZnO体系均属于直接跃迁型,且掺杂体系的禁带宽度均有所减小,其中N单掺及共掺体系在费米能级附近都产生了杂质能级,掺杂前后体系的导带主要由Zn-3d态、Ce-4f态贡献,价带主要由O-2p态、N-2p态贡献,并且掺杂体系均呈现磁性.

GGA+U方法计算镧（La）与氮（N）掺杂纤锌矿ZnO的电子结构

利用基于密度泛函理论的第一性原理,计算讨论了本征态ZnO体系,La、N单掺ZnO体系及La-N共掺ZnO体系4个体系的电子结构和晶体结构.计算结果表明:掺杂后能级数量明显增多,单掺N体系和La-N共掺体系中出现了杂质能级,使原来较宽的禁带被分割成较小禁带,因而电子跃迁所需要的能量变小,体系的电学性能得以改善.

二维二硫化钼的制备及光催化性能研究进展

二维二硫化钼(MoS_(2))因其具有良好的化学稳定性、较大的比表面积及多活性位点等优异特性被广泛应用于光催化领域。介绍了MoS_(2)的结构和性能,MoS_(2)作为光催化材料的应用及提高光催化活性的方法,MoS_(2)的几种制备方法及各种方法的优缺点。并对未来的发展进行了展望,指出了寻找合适的制备方法所面临的挑战。