【摘 要】
：
随着现今信息技术的迅速发展,人们对信息器件的尺寸和性能的要求越来越高,逐渐开始进入纳米器件时代!由于纳米材料的结构多种多样,它独特的结构和优越的物理化学性质受到了科学家的广泛关注。通过对纳米材料结构的调控能在很大程度上改变材料的性质,从而获得满足特定应用需要的材料性能。特别是,通过对纳米材料的理论设计和性能模拟,能够找到影响材料性能的关键物理因素,从而为纳米材料的性能优化及在电子器件中的应用提供理
论文部分内容阅读
随着现今信息技术的迅速发展,人们对信息器件的尺寸和性能的要求越来越高,逐渐开始进入纳米器件时代!由于纳米材料的结构多种多样,它独特的结构和优越的物理化学性质受到了科学家的广泛关注。通过对纳米材料结构的调控能在很大程度上改变材料的性质,从而获得满足特定应用需要的材料性能。特别是,通过对纳米材料的理论设计和性能模拟,能够找到影响材料性能的关键物理因素,从而为纳米材料的性能优化及在电子器件中的应用提供理论指导。在本论文中,基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了金刚石纳米线的电子结构特征及其掺杂调制规律,主要研究内容和结论如下:（1）研究了金属原子铝（Al）、镓（Ga）掺杂的一维金刚石纳米线的电子结构特征,发现掺杂Al、Ga可以减小金刚石纳米线的带隙,与掺杂孤立金属原子相比,纯的金刚石纳米线体系更容易被氢原子钝化,氢化后的Al和Ga掺杂体系能产生磁性。当极性分子一氧化碳（CO）和一氧化氮（NO）吸附在掺杂金属原子的金刚石纳米线上时,体系放热,且NO分子的吸附能大于CO分子,带隙值在0.40～1.92 e V的范围变化。CO分子的吸附不会改变金刚石纳米线的非磁性性质,而NO分子的吸附会将磁性引入金刚石纳米线体系中。（2）研究了过渡金属原子掺杂对金刚石纳米线的电子和磁学性质的影响。计算结果表明,除了费米能级附近的杂质态,过渡金属原子掺杂没有改变金刚石纳米线体系带隙的自旋极化态特性。对于掺杂钪（Sc）、钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）和钴（Co）的金刚石纳米线体系,能实现自旋极化半导体特性,磁矩的变化在1.00μB至3.00μB的范围内,其中最大的磁矩是Mn原子掺杂,磁矩为3.00μB;掺杂铁（Fe）原子的金刚石纳米线体系表现出自旋金属态特性,磁矩为2.58μB;掺杂钛（Ti）和镍（Ni）的金刚石纳米线体系具有半导体特性且没有磁性。
其他文献
重庆某精细化工有限公司专业生产纤维素系列产品,生产废水属于高盐高浓度难降解有机废水,若不处理,将严重危害生态坏境。当地环保局要求其处理出水需达重庆市《化工园区主要水污染物排放标准》（DB50/457-2012）,其中SS要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。经技术经济比较,废水预处理采用机械蒸汽再压缩（MVR）,在去除盐分的同时可提高废水可生化性。MVR冷凝液温度35～4
钢铁厂无人物流运输中对钢卷目标的快速准确检测是提高物流运输效率和作业进度的基础。针对钢厂物流库中钢卷的检测和出入库运输高度依赖人工操作造成的定位不准确以及作业缓慢的现状,以及对操作人员的经验依赖较大,且存在消息传递滞后、准确性差等问题,从而传统的钢卷目标检测已经无法满足钢卷物流库的高效作业,智能化的钢卷物流库目标检测建设就显得非常重要。因此,本文以某钢铁厂无人物流运输中钢卷物流库的目标检测项目为背
钙钛矿太阳能电池作为一种非常有潜力的电池品种,具有光电转换效率高、环境友好和成本低等优点,在新能源开发方面具有广阔的发展前景,引起了各国科研工作者的广泛关注。本论文探究优化了钙钛矿太阳能电池的致密层、介孔层和钙钛矿层的制备工艺,并组装太阳能电池,测试不同膜层制备工艺下其电池光电性能,研究不同制备工艺对钙钛矿太阳能电池光电性能的影响规律。首先通过旋涂法利用溶胶凝胶法制备致密层,探究不同旋涂转速对太阳
针对三相表贴式永磁同步电机发生故障导致伺服系统控制精度下降的问题，提出一种基于在线实时故障估计的分数阶滑模容错控制方法。首先，建立了驱动电机电机故障模型；其次，根据故障模型设计了基于非线性扰动观测器的故障观测器，可在线实时估计驱动电机故障信息。此外，根据观测器观测信息，提出了一种驱动电机分数阶滑模容错控制方法，所提出的基于分数阶理论的滑模控制器相比传统滑模控制方法提高了响应速度，具有更小的稳态误差
光伏发电已成为最重要的新能源产业之一,它的应用有利于缓解能源供应与降低碳排放的压力。我国已成为全球光伏发电年装机容量最大的国家。太阳能光伏面板表面覆盖灰尘或其他污染物会导致能源生产的额外损失,成为太阳能高效转化的主要障碍。对太阳能面板进行周期性地清洁是提升发电效能的重要手段,采用自动化的机械清扫法是目前逐步形成共识的最有效手段。本文针对这一设计要求,提出了适用于中小型光伏发电站的太阳能光伏清洁机器
随着我国经济快速发展,造成的重金属污染问题也日益突显,但是由于重金属污染具有隐蔽性强、毒性大、长期性和不可逆转等特点,重金属污染防治现已在国际上不仅是难点,也是研究热点。东南景天能对重金属Zn/Cd进行吸收和富集,是一种较好的植物修复材料。植物激素脱落酸（ABA）在农业上已得到广泛应用,能提高植物对低温、干旱、水涝和盐害等不良条件的适应能力。但天然型ABA的生产成本高且稳定性差,使其在实际应用中受
在液氢加注及气氢置换等过程中,系统不可避免会有空气的渗入。由于液氢温度较低,空气将转变为以固空形式存在。当固空的氧比例大于空气中氧比例时,液氢/固空系统将存在爆炸的风险。若固空以富氧形式存在,将进一步增大系统的风险性。因此模拟固空形貌和氮氧分布对于固空中氧安全阈值的确定,减小液氢系统风险,具有重要的指导意义。另一方面,固空随液氢流动过程中会对弯管等变截面造成冲蚀磨损,因此分析冲蚀规律有利于优化管道
能源与生态环境的可持续发展是解决环境问题的必要条件,因此开发高效绿色清洁能源,建立可持续的能源系统具有重要意义。半导体温差发电器是一种将热能直接转换为电能的绿色清洁能源设备,具有体积小、无噪音、无转动部件等优点。此外,半导体温差发电器在废热回收发电领域发挥巨大能力,它能适应较宽的热源温度范围,有效回收各种类型的热量,如工业废热、内燃机废热和燃料电池废热等。研究表明,在高温热源、温差较大的环境下,二
融合教育是一种新的教育形式,强调为身心障碍儿童提供正常化的教育环境,在普通班中提供所有的特殊教育和相关服务措施,使特殊教育和普通教育融为一体,这也是国际教育的发展趋势。对于特殊学生群体来说,小学科学学科的融合教育工作尤为重要。
随着离子束生物技术的发展,离子注入介导外源遗传物质转化已经成为植物和微生物定向遗传育种的技术与方法之一。为了进一步认识低能离子注入介导转基因技术对酵母菌基因组、转录组与代谢产物的影响,基于前期研究获得产醌类物质的离子束重组酵母菌的基础上,本文应用基因组学、转录组学和代谢组学方法,研究了离子束重组酵母菌N6076及其原始菌株Kh08在3个发酵时间点（0 h、48 h、96 h）的差异表达基因的功能。