Z形石墨带的电子输运性质:形状与尺寸效应(英文) 被引量:2 2011年 基于格林函数方法及Landauer-Büttiker公式,研究了纳米石墨带异质结的电子输运性质,石墨带异质结由Z形石墨带与两个锯齿型石墨带电极构成.研究发现电导大小依赖其几何构型.由于电子局域在锯齿型石墨带边缘,因此在费米能级附近出现了电导隙或电导谷.调节结间石墨带的宽度,发现准束缚态的存在诱导许多尖锐的电导峰,电导峰的数目几乎与结间的石墨带长度无关.在低能区,当θ为60°或150°时,宽度均匀的Z型石墨带仍然保持弹道输运特征.因此,Z形纳米石墨带可选择地应用于未来的纳微电路. 徐宁 孔凡杰 王延宗关键词:紧束缚模型 格林函数 电导 分子取向对CO在Pd(111)面吸附的影响 被引量:2 2007年 用基于密度泛函理论广义梯度近似下的平面波赝势方法计算了在Pd(111)晶面两种不同CO分子取向的吸附结构。计算结果表明,CO分子碳端和氧端靠近Pd(111)面的吸附能分别为-1.75,-0.28eV,碳端吸附的结构比氧端吸附能力强。因此,分子取向影响CO在Pd(111)面上的吸附,通过控制CO的取向可能减小Pd(111)的吸附进而减弱Pd(111)面CO分子的中毒。 孔凡杰 蒋刚 傅依备 王和义关键词:分子取向 中毒 CO 密度泛函理论 Bi2Te3-xSex(X≤3)同晶化合物电子结构的第一性原理研究 2011年 本文采用基于密度泛函理论的第一性原理全势能线性缀加平面波方法(FLAPW),分析了Bi2Te3-xSex体系中各原子自旋轨道耦合(SOI)的p1/2修正对体系性质的影响,并对Bi2Te3-xSex(x≤3)同晶化合物的电子特性进行系统的理论研究,首次计算出Bi2Se2Te的电子特性.计算结果表明:对于Bi2Te3-xSex体系中的Te原子和Bi原子考虑SOI的p1/2修正,对体系费米能级附近能带结构的计算分析尤为重要,而对于Bi2Se2Te和Bi2Te2Se中的Se原子是否考虑SOI的p1/2修正对费米能级附近的能带结构无显著影响;Bi2Te3-xSex(x≤3)均为间接带隙窄带半导体,体系在费米能级附近Γ点的能带趋势相近,强的杂化压低了价带的最高峰,使得两个边锋提高,在Γ点形成马鞍点;体系费米能级附近的电子态密度主要来源于各原子p态电子贡献;层间原子成键,X(1)—Bi键比X(2)—Bi键(X=Te,Se)的共价键成分较强;随着体系中Se原子摩尔比的增加,晶胞的体积减小,体系的能量增加,Te(1)—Bi键、Se(2)—Bi键、Se(1)—Bi键的共价键成分逐渐增强. 刘凤丽 蒋刚 白丽娜 孔凡杰关键词:第一性原理 电子结构 自旋轨道耦合 金刚石延(111)面生长的第一性原理研究 被引量:10 2007年 利用密度泛函理论(DFT)对碳原子在镍(111)表面吸附结构进行了计算,得到了吸附能以及态密度(density of state,DOS)分布,分析了吸附在镍(111)面的碳原子和金刚石(111)面的碳原子的分波态密度(PDOS),结果表明吸附在镍表面的碳原子具有与金刚石表面碳原子相类似的电子结构特点,即两者都存在孤对的和成键的sp3杂化电子,进而发现吸附在镍表面的碳原子极易与金刚石表面相互作用形成稳定的类金刚石几何结构. 刘以良 孔凡杰 杨缤维 蒋刚关键词:密度泛函理论 化学吸附 电子结构 TiO_2的相变和热力学性质(英文) 被引量:2 2010年 利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论方法对TiO2从金红石结构到萤石结构的相变进行了理论研究,并且通过准谐德拜模型分别得到了金红石和萤石结构TiO2的热力学性质.计算结果与实验值以及其它理论计算的结果都符合得很好,通过吉布斯能的计算得到TiO2从金红石结构到萤石结构的相变压强为47.74GPa,并成功地获得了相对体积(V/V0)、德拜温度(Θ)和热容(CV)随压强(p)和温度(T)的变化关系. 胡燕飞 蒋刚 蒙大桥 孔凡杰关键词:密度泛函理论 TIO2 热力学性质 相变 准谐德拜模型 褶皱石墨带的电子输运性质(英文) 被引量:2 2011年 利用递推格林函数方法,我们研究了褶皱石墨带的电子输运性质.当石墨带具有褶皱时,对于锯齿型石墨带,在第一个范霍夫奇点内,发现了电导隙和伴随着电导振荡的微带.然而,对于金属性扶手型石墨带,在费米能附近仅发现了电导隙,说明扶手型石墨带发生了金属-半导体转变.随着石墨带的褶皱加强,无论是锯齿型还是扶手型石墨带,平均电导都逐渐减小,并趋于0.结果有利于我们理解真实构型石墨带的电子输运性质,并且有助于设计基于石墨带的纳米器件. 徐宁 张超 孔凡杰 史友进关键词:紧束缚模型 格林函数 电导 PdCO分子结构与势能函数 被引量:12 2008年 用密度泛函理论的B3LYP方法,对钯原子采用LANL2DZ收缩价基函数,碳原子和氧原子采用AUG-cc-pVTZ基组,对PdC,PdO和PdCO体系的结构进行优化,计算表明:PdC分子基态为1Σ+态,键长为Re=0.17285nm,离解能为4.919eV.PdO分子基态的平衡核间距为0.18546nm,其电子态为3Π,离解能为2.455eV,并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdCO分子有两个线性稳定构型,其中一个构型为Pd—C≡O(C∞v),电子态为1Σ+,平衡核间距为RPdC=0.18721nm,RCO=0.11427nm,离解能为12.563eV,另一个为Pd—O≡C(C∞v),电子态是1Σ+,平衡核间距为RCO=0.11336nm,RPdO=0.23001nm,离解能为10.937eV.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能的离解极限,并用多体展式理论导出基态PdCO分子的势能函数,其等势面图准确地再现了PdCO分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd+CO,PdC+O,PdO+C分子反应的势能面静态特征. 孔凡杰 杜际广 蒋刚关键词:分子结构 势能函数 水蒸汽在Pd表面吸附的热力学 被引量:5 2007年 用密度泛函方法和相对论有效原子实势分别对PdOH2、PdOH及PdO的几何构型进行了优化,得到PdOH2分子为Cs构型,Pd与H2O分子不在同一平面,RPdO=0.2283nm;PdOH分子为^2A′态,RPdO=0.1965nm,ROH=0.0968nm,∠PdOH=110.186°;PdO分子基态为^3П,RPdO=0.1858nm.根据电子.振动近似理论计算了不同温度下金属Pd与H2O、OH及游离态O原子反应的生成热力学函数,导出了反应平衡压力随温度的变化关系,分析认为水蒸汽引起Pd合金膜中毒是由于H2O分子的离解产物OH和O原子吸附在膜表面所致. 孙希媛 孔凡杰 蒋刚 朱正和关键词:PDO 热力学函数 解离吸附 3C-SiC的结构和热力学性质 被引量:8 2008年 利用第一性原理平面波模守恒赝势密度泛函理论研究了3C-SiC的结构,其零温(0K)零压下的晶格常数、体弹模量及其对压强的一阶导数、弹性常数的计算结果与实验值和其它理论计算结果相符合.通过准谐德拜模型,得到了不同温度不同压强下的热容和德拜温度,发现热容随着压强增加而减小,德拜温度随压强增加而增加,并成功地获得了相对晶格常数、相对体积、体弹模量、热膨胀系数与温度和压强的关系. 胡燕飞 孔凡杰 周春关键词:密度泛函理论 准谐德拜模型 热力学性质 Pd-CO体系的分子势能函数及CO在Pd表面的吸附结构 氢(同位素)的纯化与分离、氢能源利用技术中高纯氢的提取、工业生产中氢的分离与回收,对开发清洁的氢能源具有重要意义。钯由于具有渗氢并能使其纯化的特征,广泛应用于提取,纯化和分离氢。实验报道在钯合金膜提纯氢的过程中一氧化碳对... 孔凡杰关键词:分子结构 分子势能函数 分子取向 密度泛函 文献传递