原子基态能量的高精度Roothaan-Hartree-Fock计算方法

量子力学中的Roothaan-Hartree-Fock(R-H-F)近似计算在原子、分子和材料电子结构计算中具有重要的意义,是其他高精度电子结构计算方法的基础.本工作根据开源网站Basis Set Exchange中丰富的基组资源,利用高斯型基组矩阵元具有解析表达式的特性,自行编写Roothaan-Hartree-Fock计算程序,可以较为方便的达到高精度的计算结果.同时本工作用不同大小的基组计算了多种原子和离子的基态能量,研究了He、Be、C2+等原子和离子在不同基组下的收敛特性.此外,基于自行编写的R-H-F程序计算得到He、Be、Ne的第一电离能,与实验对比最大误差不超过6.84%.

《超导“小时代”》书评

作为超导研究领域的一员,对于《超导“小时代”》一书的出版,可谓是期盼良久。从2015年起,超导小时代作为专栏连载于国内权威杂志《物理》,而我们不知道多少次点开专栏链接,因为在这里,一幅幅艰涩的物理图像被充满趣味的语言清晰描绘,作者罗会仟也成为大家心目中的科普达人。2020年,实验室有幸请到罗会仟老师来“上海科技周”作科普讲座,罗老师以电影《阿凡达》中悬浮的岛屿——正如本书封面图片所描绘的图景作引子,介绍了“超导”这一看似遥远又实则普遍的物理现象,俘获了所有听众的注意力。

中能衍射极限环中电阻壁和高频系统阻抗计算与优化

在衍射极限环中,由于采用了高梯度小孔径磁铁,真空盒尺寸相对于第3代同步辐射光源大幅减小,全环阻抗明显增大,因此在设计阶段需要对真空元件阻抗进行精准的评估与模型优化。本文计算了中能衍射极限环的多层电阻壁阻抗,针对衍射极限环给出了优化的电阻壁的材料选择;利用数值模拟程序,完成了对高频腔与三次谐波腔的设计、优化与阻抗计算;分析了由电阻壁阻抗、高频腔和三次谐波腔中的高次模引起的束流不稳定性,并对不稳定性问题提出了抑制方案。

钙钛矿太阳能电池背电极结构和厚度的仿真与实验优化

钙钛矿太阳能电池发展迅速,受到广泛关注。背电极作为其重要的组成部分,对光电性能有着非常重要的影响。设计了七种不同的背电极结构,通过COMSOL软件进行仿真模拟,探究电极结构以及电极厚度对电池的影响;此外通过实验研究背电极厚度对电池光电性能的影响。研究发现,背电极结构通过影响电池的串联电阻进而影响电池的性能,并且通过仿真与实验相结合,确定背电极的最佳厚度约为100 nm。