高潭华
- 作品数：10 被引量：10H指数：2
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- 外来原子替代碳的氟化石墨烯的磁性和电子性质被引量：1
- 2014年
- 采用基于自旋极化密度泛函理论的第一性原理计算,研究了在氟化石墨烯中少量C原子被M原子(M=B,N,Si,P)替代后原子片的磁性和电子性质.结果表明:不同原子掺杂后的氟化石墨烯的电子结构会发生很大的变化,并有很大的不同.掺杂B和P原子后,纳米原子片由半导体转变为金属,并且由非磁性转变为磁性;掺杂N原子后,材料则仍为半导体,但具有磁性;进一步讨论了掺杂原子浓度与磁性的关系.对于Si原子掺杂的氟化石墨烯原子片,其半导体性质不变,但禁带宽度也会发生改变.
- 高潭华
- 关键词：掺杂电子结构
- 二维BC_2N薄片的结构稳定性和电子性质
- 2011年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对二维BC2N薄片的结构稳定性和电子性质进行了系统的研究.计算了BC2N化合物16种可能的二维单层结构.对它们的能带结构分析发现,对称性最高的构型与石墨烯一样是一种半金属,而其他二维结构则为有不同带隙的半导体,其中最稳定的构型是带隙值为1.63eV的直接带隙半导体.对最稳定构型的差分电荷密度分析和Bader分析发现:在最稳定的构型中,C—C键、C—N键、C—B键和B—N键主要以共价键的形式呈现,也具有比较明显的离子性.在应力作用下最稳定构型的单层BC2N的带隙宽度会发生变化,压缩时带隙变宽,而拉伸时带隙变窄,但仍然为直接带隙半导体.
- 高潭华吴顺情胡春华朱梓忠
- 关键词：电子结构
- 表面氢化双层硅烯的结构和电子性质被引量：2
- 2015年
- 采用密度泛函理论(DFT)广义梯度近似GGA和HSB06方法研究了氢化双层硅烯(silicene)的结构和电子性质,结果表明:氢化后的双层硅烯可能存在三种稳定的构型,AA椅型、AB椅型和AA船型,其中AA椅型和AB椅型结构最为稳定,氢化后这三种稳定构型材料的性质由零带隙的半金属(semimetal)转变为禁带宽度分别为1.208,1.437和1.111 eV的间接带隙的半导体,采用混合泛函HSB06计算修正得到的带隙分别为1.595,1.785和1.592 eV.进一步分析了在双轴应变下氢化双层硅烯的带隙随应变的关系,得到应变可以连续的调节材料的带隙宽度,这些性质有可能应用于未来的纳米电子器件.
- 高潭华
- 关键词：氢化电子结构第一原理计算
- K模辅射场与二能级原子作用系统中原子的偶极压缩
- 2010年
- 利用J-C模型,在旋波近似下,给出了K模相干光场与二能级原子相互作用系统中系统态矢的演化。利用数值计算方法研究了三模相干光场与二能级原子相互作用系统中原子的偶极压缩效应,讨论了初始光场强度和光场相位对原子的偶极压缩效应的影响。结果表明:当初始光场较强时,原子只在演化的初期呈现短暂的间隙性压缩效应,光场相位决定原子的压缩方向,而光场强度变化对原子的偶极压缩效应影响很小。
- 高潭华卢道明
- 关键词：二能级原子
- Al掺杂的尖晶石型LiMn_2O_4的结构和电子性质被引量：1
- 2012年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)和GGA+U方法下对尖晶石型LiMn_2O_4及其Al掺杂的尖晶石型LiAl_(0.125)Mn_(1.875)O_4晶体的结构和电子性质进行了计算.结果表明:采用GGA方法得到尖晶石型LiMn_2O_4是立方晶系结构,其中的Mn离子为+3.5价,无法解释它的Jahn-Teller畸变.给出的LiMn_O_4能带结构特征也与实验结果不符.而采用GGA+U方法得到在低温下的LiMn_2O_4和其掺杂体系LiAl_(0.125)Mn_(1.875)O_4的晶体都是正交结构,与实验一致.也能明确地确定Mn的两种价态Mn^3+/Mn^(4+)的分布并且能够说明Mn^3+O_6的z方向有明显的Jahn-Teller畸变,而Mn^(4+)O_6则没有畸变.LiMn_2O_4的能带结构与实验比较也能够符合.采用GGA+U方法对Al掺杂体系的LiAl_(0.125)Mn_(1.875)O_4的研究表明,用Al替换一个Mn不会明显地改变晶体的电子性质,但可以有效地消除Al^3+O_6八面体的Jahn-Teller畸变,从而改善正极材料LiMn_2O_4的性能,这与电化学实验的观察结果相一致.
- 高潭华刘慧英张鹏吴顺情杨勇朱梓忠
- 关键词：AL掺杂电子结构第一原理计算
- Fe原子薄片的磁性:第一性原理计算被引量：3
- 2011年
- 使用基于密度泛函理论的第一原理方法,对Fe单层原子薄片在二维正方、二维六角晶格下的电子结构和磁学性质进行了系统研究.结果表明,二维正方、二维六角以及bcc晶格在平衡晶格常数下都具有磁性,其单位原子磁矩分别为2.65,2.54和2.20μВ.对二维晶格在被压缩和被拉伸时的磁性计算表明,随着晶格的被拉伸,当最近邻原子间距大于4.40时,铁原子间的键合被拉断,体系单位原子的磁矩趋于孤立Fe原子的磁矩4μВ;随着原子键长的减小,各体系的磁矩都随着最紧邻原子间距的减小而减小.当键长缩短到一定的临界值时(平面正方1.80,平面六角1.75),铁磁性都会消失.使用Stoner理论,可以理解晶格被缩短时体系由磁性到非磁性的变化.
- 高潭华卢道明吴顺情朱梓忠
- 关键词：FE磁性
- 表面氢化的双层氮化硼的结构和电子性质
- 2014年
- 采用第一性原理方法研究了表面氢化的双层氮化硼的结构和电子性质.考虑了表面氢化的双层BN可能存在的六种主要构型,计算结果表明:AB-BN和AA-BN两种构型最为稳定.进一步分析了氢化后的双层BN最稳定构型的能带和电子性质.AB-BN和AA-BN两种构型的原子薄片均为直接带隙半导体,GGA计算的带隙值分别为1.47 eV和1.32 eV.因为GGA通常严重低估带隙值,采用hybrid泛函计算得到带隙值分别为2.52eV和2.34 eV.在最稳定的AB-BN和AA-BN两种构型中,B-N键呈现共价键,而B-H和N-H则具有明显的离子键的特点.在双轴应变下氢化双层BN原子薄片可以被连续地调节带隙,当晶格常数被压缩约8%时,原子薄片由半导体性转变为金属性.
- 高潭华吴顺情张鹏朱梓忠
- 关键词：氢化电子结构第一原理计算
- Ⅳ族元素掺杂的α-Fe的第一性原理研究被引量：1
- 2011年
- 采用基于自旋极化的密度泛函理论的第一性原理方法,使用超原胞模型对Ⅳ族元素掺杂的α-Fe体系α-Fe:X(X=C,Si,Ge)的电子结构和磁学性质进行了系统研究.计算得到了α-Fe体系掺杂前后的能带结构、电子态密度及电荷密度分布等.对计算结果的分析表明:C、Si元素的替位使原胞的体积有所减小,而Ge的替位则导致原胞体积的增大;C和Ge的替位使得电荷密度分布的方向性增强,预示着C和Ge与周围原子相互作用有比较明显的共价性,而Si的替位却对周围电荷密度的影响很小;掺杂时,各替位原子本身基本上都没有表现出磁性,而各Fe原子都保持有磁性,其磁矩都比纯α-Fe中的Fe原子略大.
- 高潭华吴顺情朱梓忠
- 关键词：Α-FE掺杂电子结构
- 多光子T-C模型中场的反聚束效应
- 2009年
- 利用Tavis-Cummings模型,采用数值计算的方法,研究了耦合二能级原子通过多光子跃迁与相干态光场相互作用系统中光场的反聚束效应,讨论了原子间耦合强度和光场初始平均光子数的变化对场的反聚束效应的影响.研究结果表明:随光场初始平均光子数的增大,场的反聚束效应增强;随原子间耦合强度的增大,场的反聚束效应减弱.
- 高潭华卢道明
- 关键词：耦合二能级原子多光子相干态反聚束效应
