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《淮北师范大学学报》2010,(2)
采用第一性原理的平面波赝势方法和广义梯度近似,研究纤锌矿ZnO的能带结构、电子态密度和吸收光谱.计算结果表明,纤锌矿ZnO为直接带隙半导体,计算带隙宽度为0.81 eV.由配位场理论分析知,Zn3 d电子劈裂后形成的t2带对应Zn—O成键态,t2*带对应Zn—O反键态,e带为非键态.计算得ZnO的光学吸收边为3.47 eV,计算结果与实验值相一致. 相似文献
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郝正同 《绵阳师范学院学报》2010,29(5):18-21
采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对NaSi和KSi的电子结构进行了理论计算,能带结构计算表明NaSi是一种间接带隙半导体,禁带宽度为1.32eV;KSi是一种准直接带隙半导体,禁带宽度为1.42eV;并详细讨论了NaSi和KSi在费米面附近的价带与导带的电子态密度。 相似文献
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赵冬秋 《安阳师范学院学报》2012,(5):12-16
采用第一性原理超软赝势平面波方法对N掺杂TiO2的基态电子结构进行了计算研究。计算结果显示N取代O掺杂不仅把TiO2的价带位置升高了0.27 eV,而且在带隙中诱导了有N 2p、O 2p和Ti 3d构成的未占据电子态。这三态的相互作用使带隙态具有了展宽和离域化的特性。N掺杂TiO2电子结构改变的原因是由于形成了相对较强的N-Ti共价键。价带上移和扩展带隙态共同促进了N掺杂TiO2可见光催化活性的提高。 相似文献
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为了获得新型的窄带隙半导体可见光催化剂.以Bi(NO3)3、NH4VO3、NH3·H2O、NaOH和HNO3为原料,采用水热法在200℃温度条件下制备了BiVO4样品.采用X射线衍射光谱XRD和漫反射吸收谱DRS对Bi-VO4的物性进行了表征,并以偶氮染料甲基橙作为模拟污水研究了BiVO4的光催化性能.结果表明.BiVO4样品是单斜晶系,带隙为2.5eV的半导体.具有良好的可见光催化活性,是一类具有广泛应用前景的新型窄带隙半导体光催化剂. 相似文献
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李美玲 《鞍山师范学院学报》2012,14(6)
运用密度泛函(DFT)平面波赝势方法(PWP),计算了钠锰氧化物三种物相的状态方程及其电子结构.研究结果表明:利用状态方程得到的钠锰氧化物从尖晶石型结构的SP相转变为CF相和CT相的相变压强分别为4.94 Gpa和20.48 GPa,CF相与实验值误差仅为+0.44 Gpa.进一步对CT相钠锰氧化物的能带结构和态密度的分析表明钠锰氧化物CT相是一种带隙为2.15 eV的窄禁带半导体材料.靠近费米能级附近的Mn-3d电子轨道和O-2p电子轨道的强烈杂化决定了材料的电子性质. 相似文献
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通过Witting-Horner反应合成化合物(E)-4,4’-二氯二苯乙烯(2a)和(E)-4-氯-4’-乙氧基二苯乙烯(2b).采用溶剂挥发法制备2a和2b的晶体,并使用单晶衍射仪表征晶体结构.分子结构分析表明CC键为反式构型.晶体2a为正交晶系,空间群为Pna21;晶体2b为单斜晶系,空间群为P21/c.在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下优化2a和2b的电子结构. Hirshfeld表面和指纹图表明,2a和2b中有较强O—H,Cl—H氢键作用和π—π堆积作用.分子静电势分析表明:2a中的O和Cl原子及2b中的Cl原子有能量极小值,在反应过程中容易被亲电试剂进攻.前线分子轨道分析表明,2a和2b的ΔE_(LUMO-HOMO)分别为3. 85和3. 91 eV. 相似文献
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选用4种不同的密度泛函理论方法(B3LYP,BHLYP,BP86,BPW91),在全电子的双?加极化加弥散函数基组(DZP )下,研究CnH2n 1O2·/CnH2n 1O2-(n=1～4)体系的结构和电子亲合能.预测过氧烷基自由基及相应的阴离子的基态结构均为C,对称性,电子态分别为2A"和1A".在电子亲合能方面,BP86方法预测的电子亲合能是最可靠的.预测CH3O2·,C2H5O2·,a-C3H7O2·,b-C3H7O2·,a-C4H9O2·和6-C4H9O2·的电子亲合能分别为1.15,1.12,1.13,1.10,1.11和1.18eV. 相似文献
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利用密度泛函理论的赝势平面波方法对 Mg2Si 晶体的结构进行了几何优化,在优化的基础上对电子结构、弹性常数与热力学性质进行了第一性原理计算．结果得到 Mg2Si 是一种带隙为 0.2846eV 的间接带隙半导体;其导带主要以 Mg 的 3p、3s 与Si 的 3p 态电子构成;弹性常量 C11= 114.39GPa、C12= 22.45GPa、C44= 42.78GPa;零温度与零压下的德拜温度为 676.4K．运用线性响应方法确定了声子色散关系,得到 Mg2Si 的等容热容、德拜温度、焓、自由能、熵等热力学函数随温度变化的关系． 相似文献
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作为一种性能稳定的绝缘体,HfO2在电子、光学以及能量相关的领域中有着重要的应用。在本工作中,我们使用反应溅射方法在不同O2／Ar比例下制备了HfO2薄膜。XRD结果显示,O2／At比例并不能明显的影响样品的结构。通过Debye—Schener公式估计,样品由纳米晶粒组成。在O2／Ar比例为0．06（功率12W）时制备的样品最接近化学配比。在可见光区域,样品具有很好的透光率,T〉85％。明显的吸收发生在波长小于220nm时。通过Tauc公式可以估算出,样品的带隙在5．051到5．547eV范围内变化。 相似文献
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掺镍镁铝尖晶石电子和光学性质的理论计算 总被引：1，自引：0，他引：1
采用密度泛函理论的平面波赝势方法（PW—USP）和广义梯度近似（GGA）,对替代式0．086％摩尔浓度掺杂的镁铝尖晶石（Ni：MgAl2O4）的电子和光学性质进行了计算．研究结果表明掺镍镁铝尖晶石是具有2．94eV的窄带隙半导体材料．镍掺杂具有使镁铝尖晶石在费米面附近产生杂质能级,导致光学带隙明显减小的特殊作用．通过分析掺杂晶体的光学性质发现,由于杂质镍的引入,使得可见光及近红外光谱区的吸收明显增强,而这归因于镍3d电子t2g和eg轨道间的d-d跃迁,结果与实验符合较好． 相似文献
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采用基于密度泛函（DFT）理论的第一性原理平面波超软赝势计算方法,对Zn2SiO4∶Mn2＋的电子结构（能结构、态密度）和光学性质进行了理论计算。计算结果表明,Zn2SiO4∶Mn2＋是一种间接带隙半导体,禁带宽度为2.934 eV;其能态密度主要由Zn-3d,O-2p和Si-3p决定;静态介电函数ε1（0）=2.82;折射率n0=1.75;吸收系数最大峰值为7.37×104cm-1;利用计算的能带结构和态密度分析了Zn2SiO4∶Mn2＋材料的介电函数、反射谱、复折射率以及消光系数等光学性质,为Zn2SiO4∶Mn2＋发光材料的设计与应用提供了理论依据。 相似文献
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设计了一种一维光子晶体的太阳能电池底部反射器,采用平面波展开法(PWM)计算禁带,得到当两个材料的介电常数差越大时,完全禁带越宽,对于Si/Air和Si/SiO2都在700～1 200 nm出现完全禁带,在此基础上利用勒让德多项式展开方法(LPEM)对该结构进行最优化,寻找到了高反射率时周期层数N,并考察了当入射角度不同时反射谱效率的问题,得出随着入射角度的增加,两种不同结构的一维光子晶体完全禁带均出现蓝移,证明了此种结构反射器具有高效的全方位反射性。把这种结构的背反射层用作太阳能电池的反射器可以大大提高电池的捕光能力,从而提高太阳能电池的的转化效率。 相似文献
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运用密度泛函理论平面波超软赝势,对镁离子掺杂的钙铝氧化物磷光体（Mg0．5Ca0．5Al2O4）的电子结构和光学性质进行了计算．计算结果表明,杂质的引入使材料的带隙降低了0．43 eV,光学吸收范围展宽,吸收强度增大,在低能吸收区出现一个额外吸收峰．对电子结构的分析表明,杂化了的Ca3d轨道与O2p轨道的强相互作用占据着导带底部,镁杂质能级进入导带靠近导带底部是决定掺杂材料光学性质的主要因素． 相似文献
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文章基于密度泛函理论,研究了本征及Nb,Fe单原子掺杂单层MoSe2的电子结构及光学性质。计算发现,本征单层MoSe2和Nb-MoSe2为直接带隙半导体,Fe-MoSe2为间接带隙结构;Fe-MoSe2较本征单层MoSe2导电性大大提高,实现了由半导体向半金属的过渡。由态密度分析得出了本征及Nb,Fe单原子掺杂单层MoSe2能量状态主要由Mo 4d,Se 4p轨道电子所贡献的结论,并对各原子掺杂体系轨道电子的能量贡献和掺杂类型做了探讨。此外,还详细分析了费米能级附近的自旋态密度、杂质带、磁性之间的联系。光学性质方面,比较了本征单层MoSe2与各掺杂体系的复介电常数和光吸收系数,在红外光区Fe-MoSe2的吸收系数高于本征单层MoSe2。本征单层MoSe2的光吸收系数为9.69×104 cm-1,是区域最大吸收峰。上述研究表明,通过对单层MoSe2的Nb,Fe掺杂可使电子输运特性得到了增强,为高活性自旋电子和光电子器件设计和研究开辟了新的前景。 相似文献
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刘芳 《周口师范学院学报》2012,29(5):66-70
通过N2吸附、X-射线衍射（XRD）和程序升温还原（TPR）等技术对载体和相应催化剂进行表征,考察了NiMo/Al2O3和NiMo/AC催化剂的加氢脱硫性能.结果表明,催化剂NiMo/AC上活性组分在载体活性炭表面高度分散,且活性组分与载体之间的相互作用较弱,催化剂表面的Ni,Mo活性相易于还原.在相同活性评价条件下,当以NiMo作为活性组分时,以氧化铝为载体的催化剂活性在低温时高于以活性炭为载体的催化剂,在较高温度时,两者活性相差不大. 相似文献
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采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅负载硅钨钼酸催化剂.以其为催化剂,对以丁酮和乙二醇为原料合成丁酮乙二醇缩酮的反应条件进行了研究,较系统地研究了酮醇物质的量比、催化剂用量、带水剂环己烷,反应时间对收率的影响.实验表明,二氧化硅负载硅钨钼酸催化剂是合成丁酮乙二醇缩酮的良好催化剂,在n（丁酮）∶n（乙二醇）=1∶1.4,催化剂用量为原料总质量的0.6%,环己烷作带水剂10 mL,反应时间75min的优化条件下,丁酮乙二醇缩酮的收率可达96.77%. 相似文献