张菁
,
刘峥
腐蚀与防护
阴极保护技术是金属腐蚀与防护的主要技术之一,光致阴极保护技术作为一种新型的阴极保护技术近年来受到国内外学者的广泛关注.半导体薄膜在光致阴极保护过程中可作为永久性防护涂层,其中TiO2因具有独特的光电性能、良好的稳定性及无毒廉价等特点,在光致阴极保护技术中更具优势.综述了光致阴极保护技术的优越性,重点论述了TiO2光致阴极保护薄膜的制备及其在光致阴极保护技术领域的研究现状,提出了目前存在的问题及未来发展的方向.
关键词:
光致阴极保护
,
TiO2
,
制备方法
,
第一性原理
,
研究进展
万齐欣
,
熊志华
,
李冬梅
,
刘国栋
,
甘丽新
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法对Ag掺杂ZnO体系中Ag缺陷和本征缺陷复合体的几何结构、形成能和电子结构进行了比较研究.研究表明,Ag代替Zn位(AgZn)可以在ZnO中形成受主能级.同时,研究发现, Zni-AgZn和Oi-AgZn的形成能较小,存在的可能性较大.其中,Zni-AgZn 呈现明显的n型导电特性,而Oi-AgZn具有p型导电的趋势.因此Oi-AgZn有利于p型ZnO的形成.
关键词:
Ag掺杂ZnO
,
本征缺陷
,
第一性原理
,
电子结构
刘学杰
,
贾颖
,
姜永军
,
李沛艾
,
任元
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.012
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,对 Li 在未掺杂和 B(N)掺杂浓度为25％(原子分数)的石墨烯表面最稳定位置的吸附进行了结构优化,计算了本征石墨烯及 B(N)掺杂石墨烯吸附 Li 前后的能带结构、态密度、电荷转移、差分电荷密度和结合能。计算结果表明,B 掺杂浓度为25％(原子分数)时可显著提高石墨烯的 Li 吸附能,N 掺杂浓度为25％(原子分数)时减弱了石墨烯的 Li 吸附能。吸附 Li 后的石墨烯、BC3和 C3 N 体系均显示出金属性。
关键词:
第一性原理
,
石墨烯
,
B(N)掺杂石墨烯
,
Li吸附
,
电子结构
李松
,
李克
,
姚立峰
,
周耐根
人工晶体学报
为了研究Sr在Si(100)表面的稳定吸附结构和吸附特性,采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,通过改变Sr在Si(100)表面的覆盖度和吸附位置,计算了Si(100)表面吸附Sr的吸附能、电子态密度、电子布居、电荷密度和差分电荷密度.计算结果表明,三种吸附位置中,空位的吸附能最低,Sr与Si(100)表面的作用力最大,结构最稳定;覆盖度越低,吸附能越小,Sr与Si(100)表面的作用力越大,吸附结构越稳定.Sr、Si原子间的作用力主要由Sr的3d轨道电子和Si的3s、3p轨道电子杂化耦合作用(d-sp3杂化)贡献,包括共价键和离子键.共价键和离子键的强度均随覆盖度增大而减弱,这可能是由于Sr与Sr之间的排斥力减弱了Sr与Si之间的作用力,并且这种排斥力随覆盖度增大而增大.
关键词:
Si(100)
,
Sr
,
吸附
,
第一性原理
包秀丽
,
杨凤
,
陈露
,
汪粒粒
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法分析了CdS和Pt掺杂CdS的几何、电子结构和光学性质,计算结果表明Pt掺杂的CdS结构引入了由Pt贡献的导电载流子,增强了CdS的电导率,另外,费米能级下移进入价带.研究表明,Pt掺杂的CdS结构在费米能级附近出现了杂质能级,这是由Pt的5d态电子所形成;在光学性质上,Pt掺杂的CdS在可见光区的吸收系数比理想CdS高,能量损失峰出现红移现象,可见,Pt掺杂的CdS晶体具有更高的光催化活性.
关键词:
CdS
,
Pt掺杂
,
第一性原理
,
光学性质
管伟明
,
潘勇
,
张昆华
,
郭俊梅
稀有金属材料与工程
采用第一性原理方法分析了Ag(110)、(211)与Ni(110)、(211)的界面结合情况.通过对界面结合能、电荷布居以及界面处的电子结构等研究分析发现,在Ag与Ni界面的结合形式中,以Ag(110)/Ni(211)的界面结合能最高,界面处的电子杂化最为剧烈,其界面结合也是最稳定的.
关键词:
金属材料
,
Ag/Ni复合材料
,
第一性原理
,
界面
雷天民
,
吴胜宝
,
张玉明
,
刘佳佳
,
郭辉
,
张志勇
稀有金属材料与工程
基于密度泛函理论框架下的第一性原理,采用平面波赝势方法计算和分析了单层MoS2的电子结构及其光学性质,得到了单层MoS2的能带结构、电子态密度、光吸收谱、反射谱、能量损失谱、光学常数谱和介电函数谱.计算结果显示:单层MoS2具有直接带隙能带结构,禁带宽度为1.726 eV;同时发现,单层MoS2对可见到紫外区域的光子具有很强的吸收,最大吸收系数为1.98×105 cm-1.分析表明,单层MoS2适合被用于制作微电子和光电子器件,尤其是在紫外探测器应用方面具有潜在的应用前景.
关键词:
第一性原理
,
MoS2
,
电子结构
,
光学性质
王松
,
谢颖
,
于忠臣
,
张雪娇
,
马冬
,
曹富达
稀有金属材料与工程
采用密度泛函平面波超软赝势方法,系统研究了Nd掺杂前后金红石相TiO2的电子结构变化,计算结果表明:Nd掺杂使TiO2的电子态发生重新分布,分能带明显增加;在导带的下方出现了一些新的电子态,分波态密度的结果进一步证实,这些新的态归属于Nd 4d轨道;金红石TiO2的带隙引Nd 4f态的引入而明显降低,并导致材料的带隙减小;Nd掺杂前后金红石相TiO2的紫外-可见漫反射光谱的测试结果表明Nd掺杂TiO2的紫外可见吸收光谱发生红移.
关键词:
Nd掺杂
,
金红石
,
电子结构
,
第一性原理
谭心
,
王洋洋
,
贾亦超
,
李瑜庆
,
穆庆鸽
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.030
基于平面波赝势的第一性原理方法,对TiN的B1(NaCl)和B2(CsCl)以及B3(闪锌矿)复合结构的力学性能以及焓与压力之间的关系进行了研究,并讨论了它们的相对稳定性.通过研究分析可知,TiN在347 GPa左右时会发生从B1到B2的结构相变,在-17.5 GPa左右时会发生从B1到B3的结构相变.由声子频率对压强的依赖关系可知频率和带隙随着压力的增加而增加.另外高温区TiN的热膨胀系数受温度的影响较小.
关键词:
第一性原理
,
相变
,
热力学性质
,
振动
唐伯明
,
刘晓凤
,
曹雪娟
,
何丽红
人工晶体学报
以尿素为氮源,采用机械化学法制备了不同氮含量的改性TiO2粉体,用X射线衍射(XRD)对样品进行了表征,以光催化降解亚甲基蓝效果评价催化剂活性.以第一性原理对不同N掺量下TiO2晶体能带结构进行了研究.结果表明,掺杂样品均为锐钛矿相TiO2,晶粒结晶良好,大小相近,2wt％N掺量下TiO2对亚甲基蓝降解率最大.理论分析显示,N取代晶格氧在价带顶引入了杂质能级,光吸收范围红移.随掺量的增加带隙递减,价带宽度先增后减,光催化活性存在极大值.理论计算与试验结果趋势相同.
关键词:
N掺杂
,
二氧化钛
,
机械化学法
,
光催化
,
第一性原理
