（100）应变对正交相Ca2P0.25Si0.75能带结构及光学性质的影响

采用第一性原理赝势平面波方法对（100）应变下正交相Ca2P0.25Si0.75的能带结构及光学性质进行模拟计算.计算结果表明：（100）面在晶格发生100％～116％张应变时,带隙随着应变增加而减小;在晶格发生96％～100％压应变时,带隙随着张应变的增加而增加;88％～96％压应变时,带隙随着压应变的增加而减小;当压应变大于88％后转变为间接带半导体.当施加应变后光学性质发生显著的变化：随着压应变的增加静态介电常数、折射率逐渐减小,张应变则反之.施加压应变反射向低能方向偏移,施加张应变反射向高能方向偏移,但施加应变对反射区域的影响不显著.施压应变吸收谱、光电导率的变化与介电函数和折射率相反.综上所述,应变可以改变Ca2P0.25Si0.75的电子结构和光学常数,是调节Ca2P0.25Si0.75光电传输性能的有效手段.     

扫描探针显微镜测壳聚糖材料的表面电荷分布

提出一种测量材料表面电荷是非均匀的、没有中性区的弱电荷的方法.即测试时,利用扫描探针显微镜(SPM)的静电力显微镜(EFM)测量技术,依靠轻敲模式(Tapping Mode)和抬举模式(Lift Mode),用相位成像测量有机高分子膜--壳聚糖膜(CHI)的表面电荷密度空间分布,但由于仪器设计中相位的泰勒展开是:sin△φ≈1/2△φ,所以所获的电荷图像只能确定材料的表面电荷分布和表面电荷密度的近似值.然而,嵴宽约为2.12μm表面正电荷微沟槽结构的这种特殊电荷形貌分布有利于细胞的生长,因此获得的表面电荷分布补充了生物材料表面理化性质.     

溅射功率对Ca2Si薄膜性质的影响

采用射频磁控溅射技术在Si（100）衬底上沉积了si-ca-si薄膜，并在高真空条件下对样品进行退火处理，直接生成立方相Ca2Si薄膜。研究了不同溅射功率对薄膜的晶体结构、表面（断面）形貌的影响，并对其光学性质进行了测试分析。结果表明：Ca2Si薄膜为立方结构且具有沿（111）向择优生长的特性，当溅射功率为120W时，Ca2Si薄膜变的均匀、致密，在400-800nm波长范围内，溅射功率对折射率n和吸收系数k的影响较小。     

Al掺杂对Fe_2Si电子结构和磁学特性的影响

采用第一性原理的贋势平面波方法,计算了无掺杂和Al掺杂Fe_2Si体系的电子结构和磁学特性,并分析了Al掺杂对Fe_2Si体系电磁特性的影响。计算结果表明,未掺杂和Al掺杂Fe_2Si体系为半金属铁磁体,自旋向上的能带结构穿过费米面表现为金属特性,未掺杂Fe_2Si体系自旋向下的能带表现为间接带隙半导体特性,带隙值为0.464 eV;Al掺杂Fe_2Si体系自旋向下的能带表现为Z间的直接带隙半导体特性,带隙值为0.541 eV。Al掺杂使各原子磁矩和Fe_2Si体系的总磁矩均减小,体系的带隙值增加,相应的半金属隙也增加,并且使得体系自旋向下部分由间接带隙变为直接带隙半导体。Fe_2Si体系的半金属性和磁性主要来源于Fe-3d电子之间的d-d交换,Si-3p电子与Fe-3d电子之间的p-d杂化。综上所述,掺杂是调控半金属铁磁体Fe_2Si电磁特性的有效手段。     

有源电力滤波器谐波检测方法综述

综述了目前已有的谐波检测方法,对目前流行的谐波检测新方法如小波变换、瞬时无功功率理论和神经网络等的原理及发展现状进行了叙述,简要概括了各种谐波检测方法的特点.     

应力对立方相Ca2Ge光电性能的第一性原理研究

通过应力调控方式,采用了GGA和LDA两种近似方法分别计算了立方相Ca2Ge在-2 ～4 GPa应力下的电子结构和光电特性.根据能带结构计算结果得到,在-2～4 GPa应力范围,立方相Ca2Ge均为在G高对称点的直接带隙半导体,在0 GPa下GGA和LDA计算的带隙值分别为0.55 eV和0.426 eV.态密度结果表明了在所有调控应力下,价带主要是由Ge的p态电子贡献,导带主要是由Ca的d态电子贡献.分析复介电函数得到,0 GPa下的静态介电常数ε1(0)取得最大值,在所有应力范围内,介电函数ε1在E=0.7 eV附近获得最大峰值,但2 GPa和4 GPa下的介电函数最大值向低能区移动,介电函数虚部ε2峰值主要是由Ge的4p态电子向Ca的3d态跃迁所产生的.根据折射率、反射谱、吸收谱信息,-2 GPa、2 GPa和4 GPa的调控应力使立方相Ca2 Ge在5.2 ～6.5 eV能量范围内呈现出了较强的金属反射特性,此时,折射率和吸收谱值为0,反射谱取得最大值1,而能量损失函数分析表明,在调控应力下,出现最大能量损失的横坐标值从10.2 eV移动至7.8 eV,表明了可通过施加应力方式调控光电子能量出现的最大损失.     

(100)应变对立方相Ca2P0.25Si0.75光电特性的影响

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势平面波方法对(100)应变下立方相Ca2P0.25Si0.75的能带结构及光学性质进行了模拟计算。计算结果表明:在90%~100%的压应变范围,立方相Ca2P0.25Si0.75的带隙随着压应变增加逐渐减小;在100%~102%张应变范围,带隙随着张应变增加逐渐增大,张应变为102%时,带隙达到最大,Eg=0.513 9 eV;当张应变大于102%,立方相Ca2P0.25Si0.75转化为间接带隙半导体。在102%~120%应变范围,带隙随着应变增大而减小。当施加应变后立方相Ca2P0.25Si0.75的光学性质发生显著变化:增加压应变,立方相Ca2P0.25Si0.75的介电常数、折射率及吸收系数逐渐增加;增加张应变,反射率增加。因此,采用(100)应变可调制立方相Ca2P0.25Si0.75的能带结构和光学常数,是一种有效调节其光电传输性能的手段。     

(111)应变对立方相Ca_2P_(0.25)Si_(0.75)能带结构及光学性质的影响

采用第一性原理贋势平面波方法对(111)应变下立方相Ca2P0.25Si0.75的能带结构及光学性质进行模拟计算,全面分析了应变对其能带结构、光学性质的影响。计算结果表明:在-8%~0%压应变范围内,随着应变的逐渐增大导带向低能方向移动,价带向高能方向移动,带隙逐渐减小,但始终为直接带隙;在0%~2%张应变范围内,随着应变的增加,带隙逐渐增大,应变为2%时直接带隙达到最大Eg=0.60441 eV;当张应变为4%时,Ca2P0.25Si0.75变为间接带隙半导体。Ca2P0.25Si0.75的介电常数和折射率随着张应变的增加而增加;施加-2%~0%压应变时,介电常数和折射率逐渐减小,到达-2%时达到最小值,此后随着压应变的增加介电常数和折射率逐渐增大。施加压应变时吸收谱和反射谱随着应变的增大而减小,施加张应变时吸收谱和反射谱随着应变的增大而增大。应变可以改变立方相Ca2P0.25Si0.75的电子结构和光学常数,是调节其光电传输性能的有效手段。     

正交相Ca_2Ge电子结构及介电极化特性的第一性原理研究（英文）

采用基于密度泛函理论的第一性原理超软贋势平面波方法计算了Ca_2Ge的电子结构、各方向的介电函数和极化对各方向的介电函数的影响。研究结果表明:Ca_2Ge是带隙值Eg=0.483 e V的直接带隙半导体,价带主要由Ca 3d和Ge 4p电子贡献,价带中存在s-p-d和p-d两种轨道杂化,导带主要由Ca 3d电子贡献,不存在杂化轨道。Ca_2Ge介电函数存在各项异性,当受到极化时,(100)和(001)方向的介电常数减小,虚部的第一介电峰呈现蓝移现象,最大介电峰增强,电子跃迁增加;(010)方向的介电常数增加,虚部第一介电峰呈现红移,最大介电峰增加。说明极化促进电子跃迁,是调控电子跃迁的有效手段,计算结果为的研究提供理论参考。     

First Principle Calculation of Electromagnetic Mechanism for Fe_2Si Bulk Material

The electronic structure and the magnetic properties of Fe_2Si bulk have been calculated by the first-principle density function theory method. The band structure shows that the hexagonal Fe~2 Si bulk is ferromagnetic which is a metal structure under spin-up, and a semiconductor with the band gap of 0.518 eV under spin-down. The density of states shows the Fe~1 3d–spin and Fe~3 3d–spin in the electronic system are the main factors that is the source of the ferromagnetic properties of Fe_2Si bulk. The electronic structure Si-ions is 3s23p6 and that of Fe-ions is e_g~2↑e_g~(*1)↓t_(2g)~3↑. The molecular magnetic moment of Fe_2Si is 2.00 μB. The potential diagram of Fe_2Si bulk shows the formation of covalent and ionic bonds between the Fe atom and the Si atom, it leads to the center charge of Fe is polarized and off center position. These special properties of Fe_2Si bulk are mainly caused by d-d exchange and p-d hybridization. The results offer a certain reference for the magnetic semiconductor Fe_2Si material.