黄忠兵
- 作品数：33 被引量：18H指数：3
- 供职机构：湖北大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省青年杰出人才基金教育部基金更多>>
- 相关领域：理学电气工程一般工业技术文化科学更多>>
- 锯齿型延伸修饰扶手椅边缘三角形石墨烯量子点磁性的第一性原理研究
- 2022年
- 本文采用第一性原理计算方法研究了锯齿型延伸对扶手椅边缘三角形石墨烯量子点磁性的物理影响。研究结果表明,当向三角形石墨烯量子点的扶手椅边缘添加两个或三个锯齿型延伸时,大部分修饰结构的基态都符合Lieb定理,但少部分修饰结构违背了Lieb定理,后者可以归因于最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道之间较小的能量差。此外,我们还发现添加锯齿型延伸后,一部分修饰结构的基态仍然保持低自旋态,而另一部分结构的基态从低自旋态变成了高自旋态。我们的发现对于调控具有扶手椅边缘石墨烯量子点的磁学特性具有重要的意义。
- 刘希超方世超高云黄忠兵
- 关键词：第一性原理磁性
- 正交相铌酸钾(KNbO_3)电子能带结构以及介电和铁电性能的第一性原理研究
- 2011年
- 利用基于密度泛函(DFT)的第一性原理,计算正交相KNbO3的电子能带结构、复介电频谱图和自发极化,得到KNbO3电子能带结构、介电常数以及自发极化,同时得到Nb、O、K各原子之间的成键关系,以及它们在电子能带结构、介电常数和铁电性能中的不同作用,并从理论上分析其介电常数随频率变化以及铁电性能产生的原因.
- 杨琨顾豪爽黄忠兵蔡亚璇胡永明
- 关键词：第一性原理电子能带结构介电性能铁电性能
- AuCrS_2材料的第一性原理研究
- 2014年
- 采用实验给出的晶格参数,用全势线性缀加平面波法的第一性原理计算方法,研究AuCrS2材料的磁学特性和晶体结构与铁电性之间的关系.研究结果表明:AuCrS2结构的基态是层间反铁磁耦合、层内双条纹反铁磁耦合的磁结构,其层内Cr离子间的间接磁交换相互作用,对磁结构的形成具有重要作用,且整个晶体表现出三维磁结构.由于AuCrS2处于基态时,晶体结构中心对称,因而没有表现出铁电性.
- 杨辉黄忠兵
- 关键词：磁性铁电性
- 扩展哈伯德模型中原子团簇的结构和热力学性质研究
- 2010年
- 采用数值精确对角化方法,在加入了近邻电子库仑排斥作用的扩展哈伯德模型中对原子数N=5和N=6的原子团簇进行了研究.首先得到了对应于不同强度的电子在位库仑作用能U、近邻排斥作用能V,以及不同电子填充数的团簇的优化结构和相应的总自旋S.研究结果表明,电子的近邻排斥能V的引入会使团簇向成键数目减少的链状或星状结构改变.然后结合团簇的能级特征,分析了团簇的热容和磁化率等热力学特性,其中热容曲线的峰值位置可由团簇的低能激发给出合理的解释.
- 郑晓军张俊黄忠兵
- 关键词：原子团簇
- 四方哈伯德团簇中对角跃迁和近邻库仑相互作用的物理影响
- 2015年
- 铜氧化物高温超导体中纳米尺度的电子态对理解这类材料的复杂物理特性和非常规超导机理具有重要的意义。本文采用数值精确对角化方法研究了纳米尺度四方哈伯德团簇中对角跃迁t'和近邻库仑相互作用V对电子对束缚能、自旋和电荷能隙及其对应跨越温度的物理影响。研究结果表明对角跃迁t'有效地扩展了电子配对、自旋和电荷配对的哈伯德U参数区间,升高了它们对应的跨越温度;与此相反,近邻库仑相互作用V显著地缩小了电子配对、自旋和电荷配对的哈伯德U参数区间,并降低了它们对应的跨越温度。当V与哈伯德U产生的有效电子吸引相互作用能量尺度相当时,在整个U值区间不能形成稳定的电子配对态。我们的研究结果说明t'有利于形成电子配对的超导态,而V将抑制超导态的形成。
- 吴永政梅聪高云黄忠兵
- 关键词：电子配对
- 双层哈伯德模型中激子态的数值研究
- 2015年
- 本文采用约束路径量子蒙特卡罗方法系统地探讨了双层哈伯德模型中的激子态特性。计算结果表明,当空穴和电子掺杂浓度低于0.08时,由层间单粒子隧穿强度表征的局域激子态被层间库仑相互作用V增强,且随着掺杂浓度的减小增强效应逐渐变强,而当空穴和电子掺杂浓度高于0.08时,局域激子态却被V减弱。该结果与已发表的有限温度结果存在重要的差异。进一步的分析发现在整个掺杂区间,激子的长程空间关联函数随着V的增加而减小,表明研究的双层哈伯德模型中不存在激子序参量的长程序,即激子凝聚态。此外,层间库仑相互作用V对格点磁矩的影响很小。
- 梅聪吴永政高云黄忠兵
- 关键词：激子态
- V-Ga共掺TiO_2光伏电池模拟与研究被引量：1
- 2013年
- 基于实验上获得的带隙宽度为1.6eV的V-Ga共掺杂TiO2材料,设计了一种新型pin结构光伏电池.通过Nb:TiO2作为n型重掺杂层,Cu2O或CuO作为p型掺杂层,建立pn结自建电场.中间层V-Ga:TiO2为主要光吸收层,运用AMPS-1D软件模拟器件性能,研究Cu2O或CuO材料作为p型层对光伏性能的影响.模拟结果显示,Cu2O在这种结构中适合作为p型层,优化后器件光伏转化效率可达到34%.此外,通过对材料中带尾缺陷密度、吸收层与p型层界面对器件性能影响的研究,为器件制备中可能存在的问题提供解决思路.
- 肖永跃高云黄忠兵
- 关键词：光伏特性
- CdxZn1-xO合金热力学性质的第一性原理研究被引量：1
- 2016年
- ZnO的能带工程是当前ZnO研究的热点之一通过等价阳离子如Cd,Be,Mg等部分取代Zn形成CdZnO,BeZnO,MgZnO等合金来调控ZnO带隙的研究己广泛开展.其中,Cd的掺杂可以减小ZnO的禁带宽度,使CdZnO合金在紫外一可见光波段光电器件中具有潜在的应用价值.本文利用第一性原理计算结合集团展开法,通过研究纤锌矿(WZ)和岩盐矿(RS)型Cd_xZn_(1-x)O合金不同Cd掺杂含量下各种构型的形成能,发现了纤锌矿结构的两种亚稳相Cd_(1/3)Zn_(2/3)O,Cd_(2/3)Zn_(1/3)O;对其晶格常数·键长·键角和电子结构的分析表明,随着Cd掺杂量的增大,晶格常数a,c均逐渐增大,而c/a值逐渐减小,O—Zn(Cd)—O键角及合金禁带宽度均逐渐减小.通过对Cd_xZn_(1-x)O合金的有效集团交互系数的分析得出,两个原子组成的集团中其有效集团交互系数最大,表明两原子集团对用集团展开法计算的形成能贡献最大.通过比较第一性原理计算的形成能和集团展开法拟合计算得到的形成能,发现两者相差很小,表明采用集团展开法拟合计算Cd_xZn_(1-x)O合金的形成能准确、可靠,通过对大量Cd_xZn_(1-x)O合金的形成能分析发现,大部分Cd_xZn_(1-x)O的形成能比同组分的ZnO与CdO混合相的能量高,表明ZnO和CdO互溶时会形成固溶度间隙,低温下难以实现全组分固溶.在此基础上,我们计算了WZ-和RS-Cd_xZn_(1-x)O随机合金的形成能并得到了相图.对于纤锌矿结构,其临界温度为1000 K;对于岩盐矿结构,其临界温度为2250 K.更高的临界温度表明Cd_xZn_(1-x)O难以形成岩盐矿结构的合金.进一步计算获得WZ-和RS-Cd_xZn_(1-x)O的两相相图,发现Cd较易固溶于WZ-ZnO中,而Zn较难固溶于RS-CdO中.
- 罗明海黎明锴朱家昆黄忠兵杨辉何云斌
- 关键词：第一性原理计算形成能
- Ag对CoPt/Ag纳米复合膜的结构与磁性的影响被引量：3
- 2005年
- 采用直流磁控溅射的方法制备了一系列(CoPt/Ag)n多层膜,然后在不同温度下进行了退火处理,并对其结构和磁性做了初步的表征,研究了Ag的含量以及薄膜中每一单元厚度与总厚度对退火后薄膜的结构以及磁性能的影响.结果表明,膜厚较薄时(大约20nm)有利于薄膜沿(001)取向生长,Ag的加入不但能够抑制CoPt晶粒的过分长大还可以诱导薄膜的(001)取向,使退火后的薄膜在垂直于膜面方向上的矫顽力大大增强.对于特定组分为Co40Pt43Ag17的薄膜,经600℃退火后已经显示了明显的(001)取向,垂直于膜面方向上的矫顽力为5.6×105A/m,饱和磁化强度为0.65T,并且磁滞回线具有很好的矩形度,剩磁比(s)为0.95.
- 薛双喜王浩杨辅军王君安曹歆汪汉斌高云黄忠兵冯洁W.Y.CheungS.P.Wong赵子强
- 关键词：纳米复合膜AG直流磁控溅射磁滞回线
- 芳香烃有机超导体的理论研究
- 我们结合第一性原理计算方法和量子蒙特卡罗等数值计算方法研究了最近发现的芳香烃有机超导体的晶体结构、电子结构、以及电子配对特性.第一性原理计算结果表明在与实验晶体结构和X-射线衍射谱—致的菲和苉超导体中,每个菲分子最多可以...
- 黄忠兵
