带锯齿的KZX型自旋式尼龙扶正器

有杆抽油系统中常出现管杆偏磨现象,现有扶正器在现场应用中存在许多问题,大大限制了其应用范围。为此,研制了带锯齿的KZX型自旋式尼龙扶正器。该型扶正器由接箍、并帽、上锯齿环、扶正套、下锯齿环和接头短节组成,其中扶正套的两端为锯齿形结构,在上下冲程中分别与上下锯齿环啮合,并沿锯齿面相对转动,从而实现扶正和自旋,达到均匀磨损的目的。现场68井次的应用表明其性能稳定,未出现油管漏失情况,使用后平均最大电流由61.2A下降到57.7A,最大载荷由65.4kN下降到64.5kN。该型扶正器特别适用于玻璃钢杆和防腐杆等特种抽油杆。

锯齿形氮化铝纳米带负阻器件电子输运性质研究

低维纳米带材料因为其结构的特异性而呈现出新奇的物理性质.修饰纳米带的边缘能够调制其电子性质.本文运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,探究了锯齿形氮化铝纳米带(ZAlNNR)单边氟化、单边氯化以及单边氢化的电子结构和输运特性.研究表明:锯齿型氮化铝纳米带可以通过以上手段实现能带结构的半导体-金属转换.计算电子输运特性,我们发现三种边缘修饰的器件均呈现出负微分电阻效应,其中AlN-F器件有最大峰谷电流比(PVCR),达到了1.78×10^(7),是硅烯纳米器件以及黑磷纳米器件的10^(6)倍.值得一提的是,相比于H-AlN-Cove纳米器件,AlN-F器件能够在更小的偏压范围内实现高PVCR.该结果为锯齿形氮化铝纳米带在低功耗纳米器件中的应用提供了广泛的前景.

多空位缺陷和硼氮杂质对锯齿型石墨烯纳米带电子结构的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究多空位缺陷和掺杂对对称性锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)的电子结构的影响。研究结果表明,具有相同位置的多空位缺陷或氮掺杂的对称性ZGNR显示了半金属特性,而硼掺杂的对称性ZGNR显示了半导体性质。石墨烯纳米带的锯齿形边缘上和空位缺陷处都存在自旋极化的电子态,并且边缘上电子自旋呈反铁磁性排列。具有多空位缺陷的ZGNR磁矩依赖于带宽、空位缺陷的构型以及空位缺陷与边缘的距离,从而磁矩随着带宽的增加呈现震荡效应。这种特殊的缺陷和掺杂效应可用来设计新颖的自旋电子器件。

锰掺杂锯齿型石墨烯纳米带电磁学特性研究

基于密度泛函理论的第一性原理,计算了锰原子单空位掺杂锯齿型石墨烯纳米带6种不同位置时的电磁学特性。结果表明:锰原子掺杂石墨烯纳米带的能带结构对掺杂位置十分敏感。随着锰掺杂位置的变化,掺杂石墨烯纳米带分别表现出半导体性和金属性特征。锰原子掺杂石墨烯纳米带改变了原本的磁性特征,掺杂位置不同,结构磁性特点也不相同,掺杂位置在4号位置时,纳米带实现了由反铁磁态的锯齿型石墨烯纳米带向铁磁性的转化。锰原子掺杂锯齿型石墨烯纳米带可以调制其磁性和能带特性,为石墨烯纳米带在电磁学领域应用提供一定的理论依据。

掺杂对锯齿形(Zigzag)石墨烯纳米带输运性质的影响

基于第一性原理计算,研究了掺杂对锯齿形石墨烯纳米带电子输运性质的影响。研究发现,掺杂原子种类、掺杂位置的不同将对电子输运产生极大的影响。当中间散射区域的中心C原子被B杂质原子代替时,在电子输运谱的费米能级以下会出现一个零透射的波谷,而另一侧则不变;当带中心杂质为N原子时情况正好相反。零透射波谷的出现意味着有带隙产生,即发生了从金属到半导体的转变。当杂质原子从中心位置移到带边缘时,波谷将移到费米能级的另一侧,从而引起从受主到施主特征的转变,这是杂质原子的束缚态与边缘态相互作用的结果。

B-N链对锯齿型石墨烯纳米带电子结构的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了边缘对称和反对称的锯齿型石墨烯纳米带的电子结构,考察了B-N链掺在不同位置时的影响。研究结果表明:B-N原子链有向边缘迁移的现象,并且其掺杂在石墨烯纳米带中央时对体系电子结构的改变很小,而掺杂在边缘时会使体系在费米能级附近的能带结构发生显著的变化。边缘被B-N链取代的石墨烯纳米带的能隙被打开,并产生了明显的自旋非简并现象。这些现象的出现归因于掺杂体系中边缘电子态的重新分布。

改进型CT(交叉锯齿带)在制气油预热器中强化传热的理论及应用研究

本文分析了改进型交叉锯齿带强化传热机理，设计了两种规格的锯齿带，用于某油制气厂制气油预热器的强化传热。工厂使用结果及理论分析表明，改进型交叉锯齿带完全满足了工厂的要求，不仅节约了能量，而且提高了产气率。经技术经济核算，预热器的改造费用能在较短的时间内回收，表明该强化传热技术具有广泛的推广应用价值。

梳理棉毛纤维的锯齿带料感应器设计

主要介绍梳理棉毛纤维的锯齿带料感应器的设计 ,应用聚磁技术解决锯齿齿部加热均匀问题。

1例透明带锯齿状伴无间隙卵母细胞病例报道与文献复习

目的介绍1例透明带锯齿状伴无间隙卵母细胞的不孕患者成功活产病例。方法对本中心1例透明带锯齿状伴无间隙卵母细胞的不孕患者临床资料和实验室处理进行分析,并对相关文献进行系统性回顾。结果患者冻融周期孕40+4周成功顺产分娩一活女婴。结论透明带锯齿状伴无间隙卵母细胞会影响受精及胚胎发育等,改变受精方式和采用囊胚培养的方式有助于挑选可利用胚胎并获得良好的妊娠结局。

边缘掺杂对应力作用下锯齿型石墨烯纳米带I-V特性的影响

利用第一性原理计算得到边缘n-型氮N和p-型氧O掺杂的6-锯齿型石墨烯纳米带在外加非轴向应力作用下的I-V特性曲线.研究结果表明,边缘掺杂在低偏压条件(VBias<0.5 V)下增强锯齿型石墨烯纳米带的导电能力,在偏压大于1.0 V后将减弱系统的导电能力;外加非轴向应变却能在较宽的偏压范围内增强系统的导电能力.该结果对基于锯齿型石墨烯纳米带的纳米电子、光电子器件的研究和设计具有较重要的意义.

锯齿型石墨烯纳米带的电子输运性质

利用基于紧束缚模型的非平衡格林函数方法研究了锯齿型石墨烯纳米带的电子输运性质。采用Sancho-Rubio算法计算了电极的表面格林函数。分析和讨论了中心器件的宽度不同时能带结构、透射系数、态密度对电子输运的影响。结果表明,透射系数出现了量子化台阶。随着中心器件的宽度的增大,可用的电子能带的数目在增加,透射系数的台阶数也增加。电子能带增加一条时,电子通道多开辟一个,透射系数也增加一个台阶。计算发现在费米能附近的态密度出现了一个很高的峰值。研究结果将为纳米电子器件设计提供参考。

锯齿形石墨烯带(7-ZGNR)输运性质的研究

采用基于密度泛函方法的非平衡格林函数，对无限长锯齿形石墨烯带（7-ZGNR）的态密度和输运性质进行了理论计算和模拟。结果表明，此石墨烯带的电子输运系数和其态密度有关，波峰与波谷分别相对应。此外，输运曲线近似在费密能级两边对称。由于宽度只有10nm左右，石墨烯带受量子效应的影响，对不同本征能量的电子的输运系数呈整数变化，相应的电导呈现阶跃式变化，其值均为量子电导G0的整数倍。另外，给石墨烯带加以0～1．5V的偏压，计算I-V曲线。结果发现，此石墨烯带在0～1．5V内的I-V曲线接近于线性，考虑到其带隙值较小，因此可认为7-ZGNR是金属型的锯齿形石墨烯带。采用类似的方法，可以判定其他石墨烯带的输运性质。

锯齿型石墨烯纳米带边界态

基于Kane-Mele紧束缚模型,在包含自旋轨道耦合作用和塞曼作用项后,我们又引入更为合理的自洽在位库仑相互作用,分析研究各相互作用项对边界带的能带结构和电子分布特征的影响.研究结果表明,自旋轨道耦合作用导致自旋简并劈裂出现非常小的能隙,自洽在位库仑相互作用可使能隙增加,边界带范围增加,而塞曼效应却能保护边界带原有的拓扑属性,使边界带穿过能隙,同时也保护边界态在局域边界的自旋极化特征;4个边界能带由左右两组边界子能带系构成,各边界子能带系在费米能处形成左右能隙和费米波矢,其自旋量子霍尔系统构型属于B型.

线缺陷对锯齿型石墨烯带能谱和边态的调控

研究了边界线缺陷对锯齿型石墨烯带能谱和边态的调控.利用紧束缚模型和格林函数方法,我们计算了石墨烯带的色散关系、局域态密度、电导和格点波函数.数值计算结果表明边界线缺陷占位能不仅能连续调控费米面附近平带部分的色散关系,而且能将原来的双侧边态调控为单侧边态量子通道.线缺陷的交叠积分可连续调控导带底弯带部分的色散关系,使电子更集中地占据单侧边态.导带底在第一布里渊区边界的边态对线缺陷有鲁棒性.

硼氮掺杂对锯齿型硅烯纳米带器件中自旋输运的调控

采用密度泛函理论和非平衡格林函数方法,研究了硼和氮原子单独掺杂对锯齿型硅烯纳米带器件中自旋输运行为的调控作用。研究发现硼和氮原子都是掺杂在锯齿型硅烯纳米带的边缘最稳定。硼和氮原子的掺杂区域对器件的自旋输运性质起着关键作用:当掺杂在器件的散射区时,可发现微小的自旋劈裂现象;但是当掺杂在电极区时,会出现较明显的自旋劈裂现象,相应的自旋过滤效率可高达100%。

锯齿型石墨烯纳米窄带中量子霍尔体系的电场调控

应用含自洽格点在位库仑作用的Kane-Mele模型,研究锯齿型石墨烯纳米窄带平面内横向电场对边界带能带结构和量子自旋霍尔(QSH)体系的影响.研究结果显示,当电场强度较弱时,外加电场的方向可以调控自旋向下的两个边界带一起朝不同方向移动,导致波矢q=0.5处自旋向下的两个纯边界态的能量简并劈裂方向可由电场调控;当电场强度进一步增强到超过0.69 V/nm,自旋向下的两个边界带出现较大带隙,能带反转,而自旋向上的电子结构无能隙,系统呈现半金属性,同时QSH体系不再是B类.特别当电场强度为1.17 V/nm时,在自旋向下能带的能隙中,q=0.5处存在自旋向上的纯边界态,意味着在8格点边界处可以产生自旋向上的纯边界电流.当电场强度持续增加时,QSH系统从B类到C类经历3个阶段的变化.当电场强度超过1.42 V/nm后,自旋向上的两个边界带也出现能带反转,分别成为导带和价带,系统成为C类的普通量子霍尔体系.

基于SSH模型的锯齿型边石墨烯纳米带电子能谱研究

利用SSH(Su-Schrieffer-Heeger)模型研究了2条聚乙炔链键与键平行和非平行结构耦合的电子能谱.两者的电子能谱与耦合强度之间有类似关系,但平行结构受耦合强度的影响更大些.在此基础上,将耦合链模型应用于锯齿型石墨烯纳米带的电子能谱计算,并给出了解析色散关系.同时,还研究了电子能谱与其耦合强度的关系,耦合越强,能带越宽.

环境对窄锯齿型石墨烯纳米带中边界带的影响

在描述自旋轨道耦合的紧束缚Kane-Mele模型的基础上,我们通过改变边界处原子间的跃迁系数来模拟环境对石墨烯纳米带边界带的影响.理论研究结果显示,对双边跃迁系数同等调控时,随着跃迁系数的增大,两个边界子能带的费米波矢都在向0.5靠近,能隙线性减小.进一步研究表明,通过单边调控原子间的跃迁系数,可对相应边界子能带的结构参数进行调控.

锯齿型石墨烯纳米带用于锂硒正极材料性能的第一性原理研究

硒-石墨烯体系是一种新型的锂离子电池正极材料,引起了广泛的关注.通过第一性原理的计算,发现单个Se原子和Sen(n=2,3,4,6,8)团簇都更偏向于吸附在锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)的边缘位置.此外,研究了锂吸附在Sen@ZGNRs(n=1,2)上的理论容量.Se1@ZGNRs系统显现出比Se2@ZGNRs更好的容量.本文不仅从理论上阐述了Li、Se原子与ZGNRs之间的吸附行为,而且从Se原子数的角度出发,为提高锂硒正极材料的性能提供了新的策略.

Co、Ni-锯齿型石墨烯纳米带体系的磁性与电子结构研究

采用自旋极化的密度泛函理论计算方法研究Co、Ni吸附的锯齿型石墨烯纳米带(n=6,8,10)的几何构型、电子结构与磁性。在真空环境里,吸附过渡金属面后,锯齿型石墨烯纳米带发生弯曲,金属面大多不平整,且在n=8,10的锯齿型石墨烯纳米带上Co、Ni原子倾向于团聚成立体团簇。所有的Co、Ni-锯齿型石墨烯纳米带体系都是金属性的。计算结果表明,石墨烯纳米带的类一维性和边界形状将影响多个金属原子吸附后的堆积构型,同时锯齿型石墨烯纳米带作为吸附底物使吸附的过渡金属产生与无基底支持的二维、三维金属体系和石墨基底上吸附的过渡金属不同的磁性。