AlN能带及态密度的密度泛函理论研究

文章采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法计算了A lN晶体的能带结构和态密度曲线。研究表明,A lN的价带由-15.3eV－-12.3eV的下价带和-6.2eV－0eV的上价带区组成,价带顶出现三个子带：简并的重空穴、轻空穴和自旋-轨道耦合所分裂出来的劈裂带（距带顶0.2eV）;导带主要是由A l的3s、3p态电子和N的2p态电子构成的;理论预测A lN价带空穴具有大的有效质量;A lN是一种直接宽禁带半导体,带隙为4.7eV,比较起来该结果优于一些文献中的计算值。     

高岭石电子结构的密度泛函理论研究

在软岩隧道工程中经常遇到的巷道大变形问题,主要是由于高岭石、蒙脱石等粘土矿物吸水膨胀所引起.为了解决这些工程安全问题,从微观的角度对高岭石的物理、化学性质进行密度泛函理论研究.研究发现:高岭石具有较大的间接带隙,带隙宽度值为4.89 e V;高岭石的导带底(CBM)和价带顶(VBM)分别位于Γ点和B点;高岭石的金属阳离子和氧阴离子之间形成的化学键主要是离子键,并含有少量的共价键成分;高岭石的VBM和CBM分别由氧2P态和金属阳离子态组成.     

密度泛函理论的基本计算方法研究进展

密度泛函理论(DFT)作为处理多粒子体系的近似方法已经在凝聚态物理、材料科学和量子化学等领域取得了巨大成功并获得广泛应用。综述了密度泛函理论及其数值方法的发展历程和最新进展,重点对基本理论和各类交换关联泛函进行分析,并对DFT的发展趋势做出了展望。     

钙钛矿电子结构的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论(DFT)计算方法,优化了K2Ti2O5的稳定几何构型,并计算了此钙钛矿体系的能带结构和态密度等基态物理性质.结果表明,K2Ti2O5属于间接绝缘体氧化物,其理论带隙宽度为2.6 eV.Ti原子处于氧原子的中心,其d轨道分裂为能量较高的eg和能量较低的t2g轨道,各轨道都靠近费米能级变为占据或半占据状态...     

CeO_2掺杂Mn的密度泛函理论

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对不同Mn掺杂浓度的CeO2晶体结构进行了结构优化,分别计算了体相及掺杂后的晶胞参数,总能量,态密度和能带等.从理论上分析了Mn掺杂对CeO2晶体电子结构的影响,为CeO2材料的掺杂改性研究提供了理论依据.     

RTH结构分子筛酸性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似方法（GGA）对RTH结构分子筛的酸性进行了研究。考察了4个不同T位的Al的替代能以及16个不同Br nsted酸位的脱质子能,从而推断可能的Al的取代位以及不同酸位的酸性强弱。结果表明,RTH结构分子筛上最有可能的Al的取代位为T4,位于八元环的孔口（0.56 nm×0.25 nm）;从结构和酸性考虑,易与反应物接触且酸性较强的Br nsted酸位点在Al4-O9（H）-Si2和Al4-O16（H）-Si4上,并且这两个酸位点都指向两个八元环孔口。     

基于密度泛函理论的P3HT简单计算

通过使用软件包QUANTUM-ESPRESSO对聚3-己基噻吩(P3HT)进行自洽计算,分析该聚合物的成键机理、最高占据轨道和最低空轨道的电荷分布情况以及禁带宽度分析.通过将其带隙宽度与典型的半导体材料进行对比,分析其半导体光电特性.     

RTH 结构分子筛的酸性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似方法(GGA)对RTH 结构分子筛的酸性进行了研究。考察了4 个不同T 位的Al 的替代能以及16 个不同Brö nsted 酸位的脱质子能, 从而推断可能的Al 的取代位以及不同酸位的酸性强弱。结果表明, RTH 结构分子筛上最有可能的Al 的取代位为T4 , 位于八元环的孔口(0 .56 nm ×0.25 nm); 从结构和酸性考虑, 易与反应物接触且酸性较强的Brö nsted 酸位点在Al4 -O9(H)-Si2 和Al4 -O16(H)-Si4 上, 并且这两个酸位点都指向两个八元环孔口。     

MDMA分子结构与性质的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,分别在6-31G^＊和6—31＋G^＊基组水平上对摇斗丸MDMA分子的结构与性质进行理论计算研究。计算结果表明：稳定结构中氧原子与苯环上两个碳原子以及亚甲二氧基中碳原子形成对称的平面五元环,且与苯环基本处于一个平面。在此基础上使用密度泛函理论方法计算了分子第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波λmax。     

泛函分析方法在联合逼近问题中的应用

本文讨论了在一般赋范线性空间R中,研究子集G对子集K的联合最佳逼近问题时,如何利用泛函分析中的“同一化”方法,将联合逼近的存在性、唯一性及特征定理转变为对单元逼近问题的相应讨论。作为应用,在L_p空间中讨论了联合逼近的特征定理。     

油酸在锡石(100)表面吸附机理的密度泛函理论研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论在原子尺寸上计算研究了油酸离子在锡石(100)表面的吸附机理.H_2O,OH~-和OL~-在锡石(100)表面上的吸附能分别是-124.90,-135.42和-195.29kJ/mol;吸附过程中羧基中的2个O原子(O1,O2)与锡石表面上的2个相邻的Sn原子(Sn1,Sn2)键合形成1个五元螯合环;Mulliken电荷计算以及差分电荷密度分析显示,在成键过程中Sn1,Sn2原子分别失去0.10,0.11单位的电荷,O1,O2原子分别得到0.01,0.09单位的电荷;生成的2个化学键O1—Sn1,O2—Sn2的Mulliken布居数分别是0.16,0.26.以上计算结果表明,H_2O和OH~-可以自发吸附在锡石表面上使其亲水并荷有负电;油酸离子在(100)表面上的作用最强,可以取代表面上的H_2O和OH~-;O1—Sn1和O2—Sn2两个化学键的布局数较低且生成过程中伴随着原子间的电荷转移,说明O1—Sn1键和O2—Sn2键为离子键,油酸离子在锡石(100)面上的吸附为伴有取代作用的化学吸附.     

CeO2掺杂Mn的密度泛函理论

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对不同Mn掺杂浓度的CeO2晶体结构进行了结构优化,分别计算了体相及掺杂后的晶胞参数,总能量,态密度和能带等.从理论上分析了Mn掺杂对CeO2晶体电子结构的影响,为CeO2材料的掺杂改性研究提供了理论依据.     

硫脲类三唑衍生物结构与活性的密度泛函理论研究

硫脲类三唑衍生物类化合物在农药创新中占有重要地位,为了揭示其结构与活性之间的关系,为新型杀菌剂的制备和筛选提供理论依据,本研究运用Gaussian 03程序,运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法在6-311G的基组水平上对6种甲酰基硫脲三唑衍生物进行研究, 对这6种化合物的几何构型进行了优化,得到其优化几何、原子净电荷以及分子轨道能量参数。根据优化结果分析了6种化合物的结构特点以及结构和活性之间的关系。计算了6种化合物的红外光谱数据,与实验数据吻合良好。分析结果表明:S(9)原子在化合物的杀菌活性中所起的作用最大,S(9)原子上的电荷越多,化合物的活性越高。     

苯基亚磷酸甲酯结构与活性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP／6-31G（d）水平上对苯基亚磷酸甲酯分子的几何结构进行优化,计算了该分子的分子轨道能、键长、键角、二面角、慕利肯电荷分布及轨道电子激发态,这些分子量化计算结果可为研究苯基亚磷酸甲酯分子性质提供理论基础。     

磷酸与分子筛HZSM-5之间的密度泛函理论研究

对HZSM-5分子筛与H3PO4之间的相互作用进行了研究。结果表明,焙烧或蒸汽处理之前,磷酸的主要存在形式是化学吸附,吸附能分别是-49.31,-45.96kJ/mol,两者都是负值,表明吸附是一个放热过程,原因是氢键作用的存在。化学吸附包括H3PO4及质子化的H4PO4＋,H5P2O7＋在分子筛表面上的吸附。煅烧或蒸汽之后,磷酸与分子筛发生脱水反应,形成两种可能的作用模式,即磷化合物通过一个或两个氧桥同分子筛相连。因为由一个氧桥到两个氧桥模式的反应能垒是125.73kJ/mol,反之是47.59kJ/mol,所以有一个氧桥的模式较稳定,是主要存在模式,且较低的能垒使两个氧桥结构易于转化成一个氧桥稳定结构。     

潜在的星际分子PSiCP势能面的密度泛函理论研究

潜在的单重态星际分子PSiCP的势能面在密度泛函和从头算理论水平下进行计算。在B3LYP/6-311G（d）水平下,共得到8个异构体,它们由10个过渡态所连接。在QCISD/6-311G（d）水平下,3个异构体cSiPCP1,PSiCP7和SiCPP8具有较大的转变能垒,是动力学稳定的异构体。分析得到的3个异构体的结构性质和光谱学参数可为星际探测和制备这些异构体提供理论依据。     

基于密度泛函理论的9,10二氢菲聚合机制

运用密度泛函理论,在B3LYP/6-311G(d)水平上对9,10二氢菲的结构进行了全优化,探讨了9,10二氢菲的主要原子的电荷密度、静电势、自由价和前线轨道的分布情况对聚合位点的影响,计算结果表明,9,10二氢菲的聚合主要发生在C_2和C_7位上。