激光与半导体材料相互作用的双电子共振吸收模型

通过提出双电子共振吸收模型,解释了激光与半导体材料相互作用时材料吸收光子的物理机制,分析了温度、掺杂数密度对吸收系数的影响;结合热峰模型,将激光的能量注入视为热源,计算出了激光入射时材料中电子温度的时空演化,通过费米狄拉克分布计算出自由电荷数密度分布,得到了电荷激发过程的计算模型,模拟了激光诱发单粒子翻转的过程。模拟结果表明,激光能量与激发电荷总量的关系是非线性的,这意味着激光能量与粒子的线性能量传输之间为非线性对应关系,与实验结果相符。

基于机器学习和第一性原理计算构建双电子转移通道加速CO_(2)光还原

光催化还原CO_(2)技术可以将CO_(2)转化为高附加值化学品,在解决日益严重的环境污染和能源危机方面具有巨大潜力.然而,CO_(2)分子较高的C=O键键能(750 kJ mol^(-1))为其活化和还原带来了挑战.因此,构建具有新型电子转移路径的光催化剂具有重要意义.与传统的单电子传输通道相比,层状材料的多电子传输通道在改善载流子传输能力方面具有明显的优势.然而,设计具有合适参数的多电子通道光催化剂模型仍是重要挑战.本文首先采用理论计算预测了具有双电子转移通道、参数匹配的三元异质结BiOBr-Bi-g-C_(3)N_(4);然后,通过机器学习探讨了各种实验参数对双电子传输通道的光催化活性影响的线性规律,优化了实验参数,制备了光催化活性较高的BiOBr-Bi-g-C_(3)N_(4)催化剂;最后,结合第一性原理计算和实验表征结果揭示了其光催化机理.理论计算结果表明,BiOBr-Bi-g-C_(3)N_(4)异质结具有最佳的吉布斯自由能(|ΔG|),有利于光催化H_(2)O解离和CO_(2)还原.实验发现,在300 W Xe灯照射下,CO_(2)还原光催化活性高达43μmol g^(-1)h^(-1).与Bi-BiOBr和Bi-g-C_(3)N_(4)相比,BiOBr-Bi-g-C_(3)N_(4)催化CO_(2)还原:的速率分别提高了约4.7倍和3.1倍.分析新型结构催化剂之所以具有良好的活性,主要有以下三个原因:(1)三者之间匹配的功函数使得BiOBr和g-C_(3)N_(4)纳米片可以与Bi形成肖特基异质结,在光照下,电子从BiOBr和g-C_(3)N_(4)向Bi转移;此外,g-C_(3)N_(4)纳米片与BiOBr具有相似的层间结构和匹配的能级结构,有利于形成Bi-BiOBr和Bi-g-C_(3)N_(4)双电子传输通道,从而实现载流子的有效分离和转移.(2)丰富的Bi活性位点可以抑制光生载流子的随机分布,使其限域在BiOBr与g-C_(3)N_(4)层间;这些载流子在特定的时间尺度上产生了独特的叠加态,优化了CO_(2)还原的多电子反应动力学路径.(3)g-C_(3)N_(4)的引入提高了Bi-BiOBr的太阳光利用率和比表面积.综上所述,本文成功地预测、设计和制备了一种具有双电子传输通道的新型三元异质结BiOBr-Bi-g-C_(3)N_(4)光催化剂,其表现出较高的光催化CO_(2)还原性能.理论计算和实验结果表明,BiOBr和g-C_(3)N_(4)相似的层间结构和匹配的能级结构使得具有不同弛豫时间的电子能够形成相干态;而Bi作为CO_(2)还原的良好活性位点,能够同时提高BiOBr和g-C_(3)N_(4)的载流子转移性能.因此,具有不同寿命的电子可以参与到CO_(2)还原的过程中去.本文可为高性能CO_(2)还原光催化剂的精准预测和合理设计提供实验和理论参考.

电子碰撞激发机制中自电离与双电子俘获

以Ｇｅ为例，研究了双电子复合代替自电离与双电子俘获对离子布居的影响；通过解包括双激发态和自电离与双电子俘获过程的速率方程组，研究了类Ｆ离子与类Ｎｅ离子基态对１９．６ｎｍ与２３．６ｎｍ激光线上、下能级的布居贡献因子及类Ｎａ离子与类Ｎｅ离子的电离速率，并讨论了这两条激光线的反转与增益。

用类氦双电子复合伴线诊断Ar等离子体电子温度

在电子密度约为ne=10 13 cm-3 条件下计算了类氦Ar的伴线 j(1s2 2 p2 P3 / 2 - 1s2 p2 2 D5/ 2 )与共振线w(1s2 1S0 - 1s2P1P1)的强度比 ,采用Hartree Fork Relativistic (HFR)方法计算了伴线因子和波长 ,从而得到伴线强度以及强度比。

高n双电子复合伴线对类氦镁离子K_α共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氦镁离子的双电子复合截面.分析了类氦镁离子的高n双电子伴线结构及其对类氦镁离子Kα共振线的影响.结果表明类氦镁离子的高n双电子伴线几乎都分布于Kα共振线的长波一侧.随着n的增加,DS强度呈现明显减小的趋势.虽然来自KLM(n=3)的发射线最强,但n>3的部分依然给出了非常重要的贡献.即便是来自n>10的共振的贡献也是不可忽略的.并且高n双电子伴线随着n的增加不断接近Kα共振线,导致和Kα共振线的强烈混合.在实验测量中会使Kα共振线峰位的测量值向长波方向移动,使谱形加宽,并且增强了Kα共振线测量值强度.

高n双电子复合伴线对类氦镁离子Ka共振线贡献的理论计算

利用多组态Dirac-Fock方法计算了类氯镁离子的双电子复合截面．分析了类锂镁离子高n双电子伴线结构及其对类氨镁离子Ka共振线的影响．结果表明类锂镁离子高”双电子伴线和类氯镁离子Ka共振线之间存在着严重的混合，会导致Ka共振线强度的增加、谱形的加宽以及位置的移动．

气相色谱-双柱双电子捕获检测器测定土壤及沉积物中23种有机氯农药

建立了微波萃取,弗罗里硅土固相萃取柱及铜粉除硫净化,双柱双电子捕获检测器(ECD)-气相色谱法(GC)测定5种不同质地土壤及5处不同来源沉积物中的23种有机氯农药(OCPs)。采用内标法定量,在0.005～0.5mg/L的质量浓度范围内,替代物和各种农药标准品的线性相关系数(r2)均大于0.997。5种土壤及5处沉积物中23种OCPs的平均加标回收率分别为50%～119%和52%～120%,相对标准偏差分别为0.9%～16.1%(n=6)和0.3%～28.4%(n=6),检出限为0.00005～0.0005mg/kg。结果表明,该方法重现性好、灵敏度高、线性关系好,可以满足简便、快速、准确测定农药残留的要求,可大范围推广使用。

量子环上双电子激发态的研究

研究外加电场以及荷电杂质电场对量子环上双电子激发态的影响.结果表明:激发态对含有双电子的量子环中的能谱和持续电流具有控制作用.在某些情况下相邻能级和持续电流的振幅可增至几个数量级.该结论对于设计和研制微器件具有指导意义.

类镍金离子的双电子复合速率系数

在自旋轨道劈裂阵模型下，理论计算在０．０２ｋｅＶ≤Ｔ≤１０ｋｅＶ范围内，类镍金Ａｕ５１＋的 ３ｄ９ ｎｌｎｌ（ｎ’＝ ４，５，６； ｌ＝ｓ，Ｐ，ｄ，ｆ）双电子复合速率系数，并分析了影响双电子复合速率系数的主要因素。

Au^(34+)离子双电子复合过程的理论研究

复杂结构离子的双电子复合(DR)速率系数在核聚变、极紫外光刻光源等应用研究的等离子体谱模拟中具有重要的价值.利用基于全相对论组态相互作用理论的FAC程序包,详细计算了Au^(34+)离子的双电子复合速率系数.研究分析了激发、辐射通道,组态相互作用,级联退激对DR速率系数的影响.其中,级联退激对DR速率系数的贡献必须予以考虑.对双电子复合、辐射复合以及三体复合速率系数做了比较,在温度大于1 eV范围,双电子复合都大于辐射复合以及三体复合速率系数,相应的DR过程对于等离子体离化态分布和能级布居以及光谱模拟都极为重要.对基态和第一激发态的DR速率系数进行了参数拟合,拟合值与计算值的偏差小于1.73%.研究结果将为复杂结构离子双电子复合过程的进一步研究提供参考.

高离化金和铅离子双电子复合速率研究

基于多组态准相对论自洽场方法和扭曲波方法，理论研究了类铍金和铅离子三类双电子复合过程，计算了这些离子在电子温度 ０．６～１０．０ｋｅ Ｖ 范围内的双电子复合速率系数，并讨论了它们随电子温度、复合类型及原子序数的变化。

高Z等离子体中的双电子复合与电子碰撞激发

采用准相对论性Hartree-Fock-Relativistic方法与不可分辨跃迁组模型相结合,对Au和Ta元素的类Ni离子的双电子复合速率,以及Au元素类Cu离子的电子碰撞激发速率进行了计算。计算结果表明,对于Au类Ni离子的3d10-3d94l5f-3d104l双电子复合过程以及类Cu离子的3d104l-3d94l5f电子碰撞激发过程,当电子温度高于1.0 keV时,电子离子碰撞激发速率随电子温度增加而增加,双电子复合速率随电子温度增加而减小,并且电子碰撞激发对谱线辐射的贡献要比双电子复合大得多。

气相色谱-双柱双电子捕获检测器测定鱼肉中的有机氯农药

采用气相色谱-双柱双电子捕获检测器(ECD)测定鱼肉样品中的10种有机氯农药(六氯苯、α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、七氯、p,p′-DDE、o,p′-DDT、p,p′-DDD和p,p′-DDT)。样品经正己烷振荡提取后,提取液经自制酸性硅胶柱净化,采用DB-35MS和DB-5毛细管色谱柱进行双柱双ECD分析。10种有机氯农药的线性范围均为5.0~250μg·L^(-1),检出限(3.143s)在0.2~1.2μg·kg^(-1)之间。加标回收率在85.7%~121%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)不大于16%。

双频工作同轴双电子注回旋管的理论与实验研究（英文）

该文章研究双频工作同轴双电子注回旋管。数值计算和粒子模拟结果表明同轴双电子注回旋管可以同时工作在两个不同的频率,且由于两个电子注间的非线性耦合,高次回旋谐波所对应模式的功率显著增强。完成了双频工作的同轴双电子注回旋管的原理样管加工并进行了验证性实验,实验测得两个工作频率分别为0.11 THz和0.22 THz,输出功率20 k W,并提出了一种分离双频工作同轴双电子注回旋管中两个不同频率电磁波功率的方法。

非平衡系统中双电子复合对电子占据数的影响

在求解平均原子中各能级的电子占据几率的速率方程时，加入了双电子复合效应的影响。以Ａｌ等离子体为例，在不同温度密度条件下，通过大量的数据计算，分析了双电子复合对电子占据数的影响，给出了双电子复合影响较大的温度密度区域。并对Ａｕ等离子体进行了计算。

双电子复合过程在激光-Au靶耦合物理中的作用

描述了考虑双电子复合过程的平均原子模型，通过与流体力学耦合计算，对双电子复合过程在激光－Ａｕ靶耦合物理中的作用进行了总体计算，结果表明，双电子复合对等离子体状态及Ｘ光转换等有明显影响，特别表现在晕区电子温度、电离度的降低。

类铜Dy^(37+)离子的双电子复合速率研究

在自旋轨道劈裂阵模型 (SOSA)下 ,通过类锌组态 ,理论计算出类铜Dy3 7+ 的双电子复合速率系数 ,得出其在电子温度 0 .0 2keV～ 5 .0keV范围内的变化规律 ,分析了不同离化度离子的能级特征 ,并分析了影响双电子复合速率系数的主要因素是相应的中间自电离态旁观电子主量子数、旁观电子角动量和电离能 ,这为实现等离子体的诊断提供了重要的参数。

双电子传输层结构硫硒化锑太阳电池的界面特性优化

硫硒化锑薄膜太阳电池因其制备方法简单、原材料丰富无毒、光电性质稳定等优点,成为了光伏领域的研究热点.经过近几年的发展,硫硒化锑太阳电池的光电转换效率已经突破10%,极具发展潜力.本文针对硫硒化锑太阳电池中n/i界面引起的载流子复合进行了深入研究.发现硫硒化锑太阳电池的界面特性会受到界面电子迁移能力和能带结构两方面的影响.界面电子迁移率的提高能使电子更有效地传输至电子传输层,实现器件短路电流密度和填充因子的有效提升.在此基础上,引入ZnO/Zn_(1–x)Mg_(x)O双电子传输层结构能够进一步优化硫硒化锑太阳电池性能.其中,Zn_(1–x)Mg_(x)O能级位置的改变可以同时调节界面和吸光层的能级分布,在Zn_(1–x)Mg_(x)O导带能级为–4.2 eV,对应Mg含量为20%时,抑制载流子复合的效果最为明显,硫硒化锑太阳电池也获得了最佳的器件性能.在去除缺陷态的理想情况下,双电子传输层结构硫硒化锑太阳电池在600 nm厚时获得了20.77%的理论光电转换效率,该研究结果为硫硒化锑太阳电池的进一步优化和发展提供了理论与技术支持.

具有双电子束结构的双波段相对论返波振荡器粒子模拟研究

研究了一种能够同时产生C波段和X波段微波、具有双电子束结构的相对论返波振荡器,采用嵌套式的高频结构将两个波段的束-波相互作用空间隔离开来,从而使两个波段的束-波相互过程互不影响。当二极管电压为650kV、内外环形电子束流分别为5.4,6.4kA、导引磁场为2.2T时,两个波段微波的频率分别为4.625,8.450GHz,模拟产生的微波功率分别为920,600MW,转换效率约为21.8%,17.1%。并采用粒子模拟法研究了导引磁场、二极管电压及两个束-波相互作用区关键结构参数对器件运行的影响,给出了双波段微波功率、频率随导引磁场、二极管电压等参数的变化曲线。

计算双电子原子基态能量的坐标张弛变分法

给出了一种计算双电子原子基态能量和波函数的坐标张弛的变分方法.同时,利用Matlab语言开发了一个软件程序,对He原子和类He离子的基态能量进行了变分计算.