王磊
- 作品数：10 被引量：7H指数：2
- 供职机构：西安石油大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学文化科学一般工业技术更多>>
- 有机分子吸附和衬底调控锗烯的电子结构被引量：1
- 2021年
- 锗基集成电子学的发展潜力源于其极高的载流子迁移率以及与现有的硅基和锗基半导体工业的兼容性,而锗烯微小带隙能带特点极大程度地阻碍其应用.因此,在不降低载流子迁移率的情况下,打开一个相当大的带隙是其应用于逻辑电路中首先要解决的问题.本文采用范德瓦耳斯力修正的密度泛函理论计算方法,研究了电场作用下有机分子吸附和衬底对锗烯原子结构和电学性质的影响.研究结果表明,有机分子吸附和衬底通过弱相互作用破坏了锗烯亚晶格的对称性,从而在狄拉克点上打开了相当大的带隙.苯/锗烯和六氟苯/锗烯体系均在K点打开了带隙.当使用表面完全氢化的锗烯(锗烷HGeH)衬底时,苯/锗烯/HGeH和六氟苯/锗烯/HGeH体系的带隙可进一步变宽,带隙值分别为0.152和0.105 eV.在外电场作用下,上述锗烯体系可实现大范围的近似线性可调谐带隙.更重要的是,载流子迁移率在很大程度上得以保留.本文提出了一种有效的可调控锗烯带隙的设计方法,为锗烯在场效应管和其他纳米电子学器件中的应用提供了重要的理论指导.
- 肖美霞冷浩宋海洋王磊姚婷珍何成
- 关键词：锗烯衬底电子结构
- 磷酸双乙酸胍分子中基团间作用的量子化学从头算研究
- 2019年
- 基于磷酸胍基作用在晶体特异性与生物化学功能中的重要意义,含有类似基团间作用的磷酸双乙酸胍(PBGA)晶体引起关注。本研究根据PBGA分子的基团组成建立四个相关分子模型(PBGA、PGA1、PGA2、BGA),采用量子化学从头算研究了不同基团组合模型的结构、前线分子轨道、偶极矩、极化率以及一阶超极化率。研究结果表明,基团间作用会吸引带电乙酸胍分子胍基端,使其构象与分子取向发生明显转变,也会使磷氧四面体发生对称性变形;磷酸与胍基间作用能够影响由胍基贡献的LUMO能级,降低PBGA分子轨道能级间隙,增大分子内电子跃迁概率;带电乙酸胍对偶极矩和一阶超极化率的贡献最大,而磷酸根为负贡献。PBGA分子的一阶超极化率为1.717 24×10^(-30)esu,约为尿素分子的2.3倍,是一种潜在的非线性光学材料,该研究对理解和研究晶体中磷酸胍基间的作用奠定了一定的理论基础。
- 王磊王党会肖美霞
- 关键词：非线性光学晶体前线分子轨道一阶超极化率
- 增强型“i西石大2.0”小程序教学管理与辅助功能的探讨
- 2020年
- 设计合理的校园APP,将有助于教师教学管理并提高学生学习效率,由此诞生了我校“i西石大”APP。通过微信平台,“i西石大”小程序可以得到较为广泛的推广,教学管理模块的完善能够更好地进行课堂学习管理与学习评价,有利于改善学习方法并促进师生交流,对教师、学生及教学管理都具有重要意义。
- 韩腊王磊
- 关键词：课堂教学管理
- 浅谈双电层模型演变在材料腐蚀学科中的应用
- 2017年
- 本文以金属在电解质溶液中的腐蚀行为作为研究内容,结合溶液中腐蚀体系的基础理论——双电层模型的发展、演变、包容等特点,旨在帮助学生进一步理解溶液中腐蚀行为发生的物理与化学过程和离子运动的特点对电势,进而对腐蚀速率等因素的影响。本文提供了一种更加系统化、条理化的方式展现给学生,可提高教师的课堂授课质量,激发学生的学习兴趣。
- 王党会雒设计许天旱姚婷珍宋海洋王磊肖美霞
- 量子化学研究L-精氨酸磷酸盐的前线分子轨道与理论振动光谱被引量：2
- 2020年
- L-精氨酸磷酸盐(LAP)晶体是一种性能优异的半有机非线性光学材料,因其特殊的高激光损伤阈值受到众多关注。基于LAP晶体的多种特殊性质及结构中磷酸胍基间作用的相继发现,通过研究分子内基团间作用探讨分子特异性及晶体光损伤机制是一种新的合理途径。本研究根据LAP分子的基团组成建立四个相关分子模型,在M06-2X-D3/6-311++g(d,p)水平下对不同基团组合模型进行了结构优化、频率计算及前线分子轨道分析。研究发现,LAP中L-精氨酸阳离子与磷酸根阴离子具有较强的结合能,磷酸胍基间作用会弱化L-精氨酸分子构象弯曲能力,且使磷氧四面体发生畸变。LAP中磷酸基团能够降低LAP分子轨道能级间隙,有利于分子内电子转移。磷酸基团与L-精氨酸分子上各个基团均有电子相互作用,其中对胍基与氨基上N-H键具有推电子作用,且与胍基间作用更强、更明显,而对羧基表现为吸电子作用。该研究结果为进一步理解和研究晶体中磷酸根和胍基间的作用奠定了良好的理论基础。
- 王磊
- 关键词：量子化学计算前线分子轨道
- 金属-有机骨架(MOFs)用于锂硫电池硫正极材料改性的研究进展被引量：2
- 2021年
- 随着便携式电子设备和电动汽车的发展,目前广泛使用的锂离子电池已不能满足市场的需求,锂硫电池作为一种非常有前途的高能化学电源,因其高理论比容量(1675 mAh·g^(-1))和高理论能量密度(2600 Wh·kg^(-1))引起了研究者的广泛关注。然而,在锂硫电池的发展过程中,一些突出的问题制约了其发展,包括硫本征导电性差、充放电前后体积变化大、较差的循环稳定性以及生成的多硫化物易溶解等。相关研究表明,将硫与金属-有机骨架(MOFs)材料复合,构筑成具有特殊微观结构的复合正极材料,可显著改善其导电性、循环稳定性和多硫化物的溶解等问题。本文从锂硫电池的工作原理出发,总结了MOFs作为硫载体的优势特点,综述了近几年MOFs材料在锂硫电池正极方面的研究进展,最后对锂硫电池MOFs基正极材料未来的研究思路与发展趋势进行了分析和展望。
- 魏安柯王磊王祎
- 关键词：锂硫电池
- 电场调控范德华异质薄膜能隙的第一性原理研究:单层SiC沉积在表面氢化的BN薄膜上
- 2022年
- 碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的典型代表,是目前应用最理想的宽禁带半导体材料之一,在半导体照明、电子设备等领域具有广阔的应用前景。本工作通过基于密度泛函理论并考虑原子间范德华力相互作用的第一性原理,系统地研究了SiC沉积在表面完全氢化的BN衬底上形成的SiC/HBNH异质薄膜的原子结构和电学性质,并探索电场对其能隙的调控效果。研究结果表明,Si和C原子相对HBNH薄膜的位置将决定其结构稳定性及异质薄膜间相互作用的强弱程度,因此堆垛类型可有效调节SiC/HBNH异质薄膜的能隙,并且异质薄膜的导带底和价带顶分别由SiC、HBNH纳米薄膜来决定,可实现电子和空穴输运轨道的分离。当施加外电场时,SiC/HBNH异质薄膜能隙伴随电场强度的增加呈现出近似线性下降分布,会由直接能隙转变为间接能隙,甚至转变为导体,这主要是由电场增强异质薄膜间的相互作用引起的。该研究结果证实了堆垛类型和电场可有效调节SiC/HBNH异质薄膜的电学性质,降低电子和空穴的结合概率,为其应用于新型电子纳米器件提供重要的理论指导。
- 肖美霞冷浩姚婷珍王磊何成
- 关键词：第一性原理电学性质
- 含磷酸胍基间作用的磷酸双乙酸胍晶体电子结构与光学性质研究
- 2019年
- 基于磷酸胍基间作用在L-精氨酸磷酸盐晶体特异性与生物化学功能中的重要角色,已制备了含有磷酸胍基的新晶体磷酸双乙酸胍.本文采用第一性原理计算了磷酸双乙酸胍晶体的电子结构与三个晶向上的光学性质,探讨了其中基团间作用与光学性质的关联.结果表明,磷酸双乙酸胍晶体能隙为4.77 eV,远小于磷酸二氢钾晶体,更易吸收光子,在胍基、羧基与磷酸根上发生电子跃迁.磷酸双乙酸胍晶体在[100]和[010]方向光学性质相近,[001]晶向上胍基N-2p在价带内电子跃迁产生强吸收,能量损失高且分布较窄,光学应用受到限制,该研究对理解和研究磷酸双乙酸胍晶体中基团间作用及其光学性质奠定了良好的基础.
- 王磊涂兵田
- 关键词：第一性原理电子结构光学性质
- 基于Venn流程图式的课堂教学模式研究被引量：2
- 2015年
- 本文针对目前大学课堂教学中,教师的授课内容相对比较固定,往往一门课要讲授多次,教师对授课内容熟稔而学生被动接受知识等特点,提供了一种基于Venn流程图式的课堂教学模式,为弥补传统授课模式的不足提供了思路。授课教师采用Venn流程图式教学法很容易将熟悉的授课内容,以更加系统化、条理化的方式展现给学生,可提高课堂授课的质量,激发学生的学习兴趣。
- 王党会许天旱宋海洋王磊姚婷珍
- 关键词：教学模式教学研究
