Ti-Al金属间化合物的力热性能及其能带计算

为了比较Ti-Al合金中主要合金相的力热性能和电子结构的差异,对Ti-Al合金中的TiAl、TiAl_2、TiAl_3与Ti3Al金属间化合物的生成热、结合能、弹性系数、电子能带和电子态密度进行了计算,且计算中采用了基于密度泛函理论的第一性原理以及Materials Studio软件中的CASTEP软件包.结果表明,4种金属间化合物中Ti3Al相的合金化形成能力最强,结构也最稳定,Ti3Al相呈韧性,且抗变形能力和刚性最强.4种金属间化合物均无能量禁带,均属于金属性材料,其中Ti3Al相金属性最强,Ti A13相金属性最弱.     

第Ⅰ类硅笼中M@Si20原子团的电子态研究

采用量子化学SCF—Xα—SW方法计算了第Ⅰ类Si基笼状化合物中M@Si20(M=□,Na,Zr,Cs,Ba,Ce)原子团的态密度,及各体系中Si原子的结合势。结果表明在原子团M@Si20中笼内金属原子M与笼上硅原子间的结合强度随金属原子不同而变化,结合方式依赖于金属原子M的电子结构。笼内原子的d轨道主要分布在完整晶体的导带底,此外另有少部分与价带结合。作为新型硅笼材料设计,探讨了构成笼内含Ce、Zr的硅笼材料的可能性。     

Fe在Cu(110)面上沉积的结构研究

当Fe蒸发到Cu（110）面上，可观察到两种不同的有序结构，在一个单层Fe覆盖度时，可以得到清楚的（1×1）LEED图像；当Fe的覆盖度增大到两个单层，并在200℃保持10min后，可以观察到（6×1）LEED图像。ARAES的结果表明，（6×1）LEED的结构不是由于Fe原于向体内扩散或是Cu原于向表面偏析，而是由于每6个表面Fe原子沿（100）晶向的微小收缩。ARUPS的结果表明，当CU（110）表面沉积Fe后，在费米能级附近杂化后的Cu4s信号强度增加，在Cu3d带附近没有观察到新的电子态。     

F~-在γ-Al_2O_3(110)表面吸附的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论广义梯度近似平面波赝势法结合周期平板模型,研究F离子在γ-Al_2O_3(110)非极性表面的吸附行为,分析了F~-离子在其表面不同吸附位以及不同覆盖度下吸附构型和电子特性。结果表明:表面配位不饱和的Al为F~-离子活性吸附位,F离子在γ-Al_2O_3(110)表面化学吸附后形成F-Al键促使F~-离子活化;F~-离子在Al_Ⅲ(1)桥位吸附时最稳定。随着覆盖度增加,吸附能增大,F离子与表层原子的距离(d_(F~--surf)缩短:同时表面吸附F离子引起表层及次表层原子层间距发生不同程度偏移,最大幅度为10.07%。差分电荷密度与电子态密度分析指出,F离子在γ-Al_2O_3(110)表面吸附主要是由F~-离子2s和2p轨道与γ-Al_2O_3基底Al的3p轨道相互作用所致。     

扫描隧道显微学在薄膜量子生长中的应用

按照量子力学教科书上对一维方势阱中粒子运动的描述,理想情况下,电子受限于厚度均一的薄膜中时,在垂直于薄膜的方向上其能级会量子化,形成驻波形式的能量本征态（或称为量子阱态）,这类似于光学中的法布里一玻罗干涉现象。这种干涉对薄膜的厚度和平整度十分敏感,能显著地改变费米能级附近的电子态密度,所以会从本质上影响薄膜材料的物理和化学性质。半导体或绝缘体衬底上的金属薄膜材料是一个理想的一维方势阱体系。在这种体系中,     

金属铋纳米带表面态的拓扑性质获新实验证据

正近年来对半金属铋(Bi)是否具有拓扑绝缘体性质存在争论,一直缺乏直接的电输运证据。中国科学院强磁场科学中心田明亮研究员课题组在相关研究方面开展了深入的研究,相关研究成果近期发表在Nature出版集团旗下的《科学报道》(Scientific Reports)上。在前期的研究中,课题组通过强磁场下的量子输运行为测量,首次给出了超薄Bi纳米带中存在二维金属表面态的直接证据,同时发现该金属表面态有可能是拓扑保护的。最近,课题组副研究员宁伟等通过对表面     

GaN HFET沟道中的电子状态转移和非线性研究

从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了大栅压摆动下的沟道电子状态,发现高栅压下电子波函数向势垒层的渗透和激发子带向势垒层的转移是导致跨导下降、线性变差的主要原因。分别研究了势垒层和沟道结构对波函数渗透和电子态转移的影响。通过势垒层和沟道结构的综合设计获得了在大栅压摆动下保持高跨导和线性的优化结构。提出了剪裁二维能带结构的新工艺方案。     

CS_2、SO_2对亚稳态Co（a）的猝灭及化学发光

本文利用流动余辉技术测定了ＣＳ２、ＳＯ２对亚稳态分子ＣＯ（ａ）的电子态猝灭速率常数，实验中观察到ＣＳ２、ＳＯ２对ＣＯ（ａ）的猝灭产物ＣＳ（Ａ，ａ—Ｘ）、ＣＳ（Ａ—Ｘ）、ＳＯ（Ａ—Ｘ）的化学发光，讨论了猝灭和产物的形成机理，测得了产物的形成速率常数，获得了产物初生振动布居的信息，并用统计模型对态布居进行了分析。     

硅中层错带中空位的电子态

计算了硅中带状层错中的空位电子态，所使用的Ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ方法是建立在原子轨道线性组合法的基础上，考虑了ｓ－ｐ－，ｄ－型十个原子轨道．用Ｌａｎｃｚｏｓ法得到了带隙及带连续态中的电子态，局域态密度是用连续连分数来表示的．硅中理想空位的三重简并态分裂为三个能级．从价态顶算起，它们的能量分别为－０．３，０．３，１．７ｅＶ．价带顶之上０．３ｅＶ的带隙态同纯层错中发现的电子态相似，但局域态密度要高一些．价带顶之上１．７ｅＶ的在导带中的电子态是一个强共振态．价带顶之下０．３ｅＶ的价带中的电子态则是一个弱共振态     

GaN HFET研究的最新进展

综述了GaNHFET研究中材料生长和工艺研究的新进展,介绍了器件向高频、大功率方向发展的现状及其应用前景,总结了优化器件性能和商品化问题中的二维场结构和电子态、纳米金属介质层、应变能带工程及介质势垒等重要课题。