边缘修饰对锗烯纳米带电子结构的影响

本工作利用第一性原理研究了氢化效应对扶手椅型锗烯纳米带(AGeNRs)几何结构和电子结构的影响,分别计算了几何结构与稳定性、能带结构以及态密度,研究了形成能和能带结构随各种带宽度函数的变化。通过增加带的宽度,AGeNRs的带隙尺寸根据三种不同的趋势减小。基于这些趋势,可以将其分为三类,分别命名为N=3P、N=3P+1、N=3P+2,N是宽度上的锗原子数,P是整数。研究表明,裸露边缘的AGeNRs稳定性较低,氢化处理可以提高纳米带的稳定性,其中双氢化结构的稳定性最高。其次,边缘利用H原子进行修饰后,电荷密度发生转移,整个材料的电子和光学特性发生变化,说明边缘效应影响其电学和光学性质。对于裸露边缘和单氢化方式,其带隙符合N=3P+2>N=3P>N=3P+1;而对于双氢化处理和单氢化-双氢化的混合结构,其带隙符合N=3P>N=3P+1>N=3P+2。由于纳米带都是直接带隙,可以推测此类AGeNRs可能适用于光学领域,而且其电子和光学性质可以通过纳米带宽度以及氢化方式在很宽的范围内进行调节。

Ⅰ掺杂提高铅固溶立方相AgBiSe_(2)热电性能

热电材料可以实现温差和电能的相互转换,因而近年来备受关注。本工作利用高温固相反应制备Ag1-x/2Bi1-x/2PbxSe_(2)(x=0,0.2,_(0.25),0.3)多晶料,并借助放电等离子烧结成型得到致密样品。X射线衍射分析结果表明:在室温条件下,Pb固溶可导致AgBiSe_(2)由六方相转变为立方相。Pb元素的引入还可以降低材料的晶格热导率,有利于提高材料的热电性能。由于Ag_(0.875)Bi_(0.875)Pb_(0.25)Se_(2)兼具较低的晶格热导率和较高的热电优值(ZT),通过Ⅰ掺杂可进一步优化其电输运性能,进而提高材料的热电性能。Ag_(0.875)Bi_(0.875)Pb_(0.25)Se_(1.97)I_(0.03)在773 K时的热电优值约为0.72,接近未掺杂AgBiSe_(2)热电优值的两倍。

“混凝土设计与检测”课程教学改革探索

“混凝土设计与检测”是材料科学与工程专业的一门专业核心课程,包括理论和实践两部分。以推进工程教育专业认证和课程思政建设为契机,为提升学生的工程理论知识、工程实践能力和工程创新能力,进行课程教学方式、教学内容、考核方式三个方面的改革探索,构建了一套高效的教学方法体系,提高了学生学习该课程的积极主动性,培养了学生解决实际工程问题的能力,为学生毕业后走向工作岗位奠定了充分的理论和实践基础。