国家自然科学基金(10475058)
- 作品数：10 被引量：52H指数：5
- 相关作者：何捷宋婷婷孟庆凯刘中华孙鹏更多>>
- 相关机构：四川大学北京应用物理与计算数学研究所西华师范大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国工程物理研究院发展基金西华师范大学科研启动基金更多>>
- 相关领域：理学金属学及工艺化学工程更多>>
- 氧化钒晶体的半导体至金属相变的理论研究被引量：11
- 2010年
- 本文利用第一性原理方法研究了金红石相和单斜相VO2晶体的电子结构和热力学性质.在计算中采用局域密度近似结合Hubbard U模型(LDA+U)描述电子的局域强关联效应,同时也利用微扰密度泛函方法计算了两种相结构的声子谱.计算结果表明V原子3d电子轨道中x2-y2轨道能级分裂决定了VO2晶体在不同相结构下的金属和绝缘体特性.零温状态方程计算揭示了在68GPa时可以发生从单斜结构到金红石结构的压致相变,而V原子3d和3s轨道电子与O原子2p轨道电子的强关联效应是导致VO2晶体发生压致相变的主要原因.同时,通过对系统的吉布斯自由能计算得到了与实验结果较好符合的热致相变温度(375K).
- 宋婷婷何捷林理彬陈军
- 关键词：VO2相变第一性原理
- 体心四方二氧化钛的电子结构和光学性质计算
- 采用完全势线性缀加平面波方法计算了金红石结构二氧化钛的电子结构。LDA(Local Density Approximation)计算得到二氧化钛的带隙约为1.85eV。为修正d电子的窄带关联效应对计算结果的影响,使用LD...
- 苏锐陈家胜郭英杰何捷
- 关键词：二氧化钛电子结构光电性质
- 文献传递
- 第一性原理方法研究He掺杂Al晶界力学性质被引量：3
- 2011年
- 基于密度泛函理论方法,本文开展了氦掺杂AlΣ3((111)/180°)晶界数值模拟拉伸试验.计算结果表明,He在晶界中最低杂质形成能为2.942eV,偏析到晶界的偏析能为0.085eV;在拉伸条件下,清洁Σ3晶界的理论拉伸强度为9.65GPa,拉伸断裂从晶界界面开始;而He掺杂后,晶界的理论拉伸强度下降到7.14GPa,在断裂发生前应力曲线中出现平台效应,拉伸断裂从包含He杂质的界面开始.通过对比键长和电荷密度分布,本文认为He的满壳层电子结构一方面导致了He与Al之间仅有弱的电荷相互作用,另一方面He满壳层电子结构的电荷屏蔽效应也导致了周围Al—Al键的弱化,这是系统拉伸强度下降的主要原因.
- 王晓中林理彬何捷陈军
- 关键词：HE晶界第一性原理计算力学性质
- 电子束辐照致VO_2(A)薄膜光电特性改变被引量：1
- 2008年
- 以能量为1.0 MeV,剂量为1.2×1013～1.2×1015/cm2电子束辐照VO2(A)薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电镜、电阻温度测试仪和Fourier中红外光谱仪对电子辐照前后的薄膜进行测试,研究了辐照剂量对薄膜结构、光电特性的影响。结果表明:剂量为1.2×1013/cm2时,辐照主要是在薄膜中引入点缺陷;剂量为1.2×1015/cm2时,辐照在薄膜中产生明显的退火效应。辐照剂量增加会引起薄膜相变过程中电阻温度系数增加,使相变温度点发生变化,热滞回线宽度最大可增加89.1%,相变前后薄膜电阻值变化的数量级增大,晶粒尺寸经历了31.8 nm→21.3 nm→20.3 nm→33.5 nm的变化。半导体相薄膜的透过率受缺陷影响较大,金属相时主要受晶粒尺寸的影响。
- 孟庆凯何捷刘中华张雷宋婷婷孙鹏
- 关键词：二氧化钒薄膜电子辐照电阻温度系数
- 电子辐照致VO_2(B)薄膜结构与红外光谱改变
- 2008年
- 本文以能量为1．0MeV的电子束辐照VOAB）薄膜，对电子辐照在薄膜中产生的缺陷进行了理论计算，使用X射线衍射仪、傅立叶中红外光谱仪对薄膜进行测试，分析了电子辐照对薄膜结构与红外光谱（3400-400cm^-1）的影响。结果显示：电子辐照可以在薄膜中引入点缺陷并产生退火效应，电子辐照在薄膜中引入的点缺陷，可以使V-O=V受到破坏，退火可以使V—O=V振动得到恢复，而电子辐照对薄膜八面体角度弯曲振动影响不大。
- 孟庆凯何捷刘中华张雷宋婷婷孙鹏
- 关键词：电子辐照红外光谱退火效应
- 质子辐照镁铝尖晶石透明陶瓷缺陷形成及其行为研究
- 镁铝尖晶石透明陶瓷不但具有良好的光学透过率和机械性能,而且还具有十分优良的电绝缘性能以及化学稳定性,它是一种理想的红外系统和聚变系统的窗口的材料,因此研究其辐照效应是非常必要的。本文以辐照的能量为7.5-18MeV,总注...
- 郭英杰刘强王晓中王玲珑何捷张雷林理彬
- 关键词：质子辐照F心
- 文献传递
- 退火真空度与氧化钒薄膜物相的相关性被引量：7
- 2007年
- 以高纯五氧化二钒(V2O5)粉末(纯度≥99.99%,质量分数)为原料,用真空蒸发工艺制备出氧化钒薄膜,并测试其在真空退火前、后的X射线光电子能谱、X射线衍射谱及电阻-温度关系曲线。结果显示:低真空退火对氧化钒薄膜的还原性比高真空退火的强。但是,在高真空退火下得到的氧化钒薄膜的晶粒尺寸要比在低真空下退火的大。随退火温度升高,高真空下退火制备的薄膜经历了从VO2(B)到VO2(B)与V6O13混合,再到V6O13的转变过程,B表示薄膜无热致相变特性。低真空下退火制备的薄膜经历了从VO2(B)到VO2(A)的转变,A表示薄膜有热致相变特性。这些薄膜的电学性质也有很大不同。
- 刘中华何捷孟庆凯王静
- 关键词：氧化钒物相真空度
- 金红石型二氧化钒的电子结构及光电性质的计算被引量：4
- 2008年
- 采用原子簇嵌入模式的电荷自洽离散变分法（SCC-DV-Xα-ECM），对金红石型二氧化钒（VO2）的电子结构、介电常数、吸收系数、折射率、电导率等光电性质进行计算．得到O的2p能态与V的3d能态杂化形成一个宽带，费米能级在此带内上部．在费米能级下的能级上都占据有电子，此带中有大量电子都可参与导电，因此金红石型Vq呈现金属性质．介电常数虚部随入射光频率的变化，反映了在0．8eV能量附近，电子激发以带内跃迁为主，在5—7ev能量范围，电子激发以带间跃迁为主．折射率和消光系数与已报道的实验结果符合得比较好．并将所得结果与CASTEP软件计算结果对比及分析讨论．
- 宋婷婷何捷孟庆凯孙鹏张雷林理彬
- 关键词：VO2电子结构光电性质
- 真空度对VO_2(B)型薄膜制备及光电特性的影响被引量：5
- 2008年
- 对不同真空度下得到的VO2（B）型薄膜的结晶状况、组分、电学性质和光学性质进行测试和分析，以探讨退火真空度对VO2（B）型薄膜的影响。以高纯五氧化二钒（V2O5）粉末（纯度高于99．99％，质量分数）为原料，采用真空蒸发——还原工艺，分别在高、低真空度下还原出VO2（B）型（空间群为C2/m）薄膜。利用X射线衍射（XRD）仪，X射线光电子能谱仪（XPS），电阻温度关系（TCR）测试仪和紫外可见分光光度计对薄膜进行测试，讨论了退火真空度对VO2（B）型薄膜的结晶状况、组分、电学性质和光学性质的影响。结果显示，在高、低真空度下退火，VO2（B）型薄膜出现的温度范围是不同的，在低真空度下退火出现的范围在400～480℃，而在高真空度下退火出现的范围只有400～440℃；高真空度退火得到薄膜的晶粒较大，透过率较低真空度得到的薄膜高7％～8％；但在低真空度下退火，薄膜中的V更易被还原，电阻温度系数绝对值更大，最大可达-2．4％／K。
- 刘中华何捷孟庆凯张雷宋婷婷孙鹏
- 关键词：真空度光电特性
- 关于退火温度对VO_2薄膜制备及其电学性质影响的研究被引量：17
- 2006年
- 采用真空蒸发-真空退火工艺由V2O5粉末制备VO2薄膜,研究了退火温度对薄膜的影响.经XRD,XPS及电阻-温度测试发现,随退火温度的升高,VO2薄膜先后经历了单斜晶系VO2(B)型→单斜晶系VO2(A)型→四方晶系VO2的变化,在3种类型的薄膜中V均以V4+为主,且在VO2(A)型薄膜中V4+含量最高.薄膜电阻以退火温度460℃时为分界线,低于460℃时,VO2(B)型薄膜电阻和电阻温度系数随退火温度的升高而增大;高于460℃时,四方晶系VO2薄膜的电阻及其电阻温度系数随退火温度的升高呈现相反的趋势.
- 王静何捷刘中华
- 关键词：退火温度
