陈元正
- 作品数：9 被引量：13H指数：3
- 供职机构：西南交通大学物理科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金四川省应用基础研究计划项目更多>>
- 相关领域：理学机械工程电气工程更多>>
- 高压下锗化镁的金属化相变研究
- 2017年
- 锗化镁是一种窄带半导体,压力作用可以使锗化镁导带底与价带顶的能隙变小.本文基于第一性原理计算了锗化镁在高压下的能带结构以及反萤石相(常压稳定相)和反氯铅矿相(高压相)的焓值,发现在7.5 GPa时反萤石结构锗化镁导带底与价带顶的能隙闭合,预示着半导体相转变为金属相,计算结果还预测在11.0 GPa时锗化镁发生从反萤石结构到反氯铅矿结构的相变.实验研究方面,本文采用长条形压砧在连续加压条件下测量了锗化镁高压下的电阻变化,采用金刚石对顶压砧测量了锗化镁的高压原位拉曼光谱,发现在8.7 GPa锗化镁的电阻出现不连续变化,9.8 GPa以上锗化镁的拉曼振动峰消失.由于金属相的自由电子浓度高会阻碍激发光进入样品,进而引起拉曼振动峰消失,因此我们推测锗化镁在9.8 GPa转变为金属相.
- 王君龙张林基刘其军陈元正沈如何竹唐斌刘秀茹
- 关键词：高压拉曼第一性原理计算
- HoVO_4相变的高压拉曼光谱和理论计算研究被引量：3
- 2013年
- 利用高温固相反应法制备了纯相的HoVO4,并在0—21.25 GPa压强范围内测定了HoVO4的拉曼光谱.通过分析其拉曼峰的频移和劈裂变化情况,发现HoVO4在9.3 GPa发生相变.根据第一性原理选取并优化相似体系的高压晶体结构,将其与HoVO4的常压锆石矿型I41/amd结构进行了能量比较,确认HoVO4相变结构为白钨矿型结构(I41/a).研究结果表明,HoVO4具有ScVO4和YVO4体系的从锆石矿型结构(I41/amd)至白钨矿型结构的相变过程.分析对应结构相的体积随压强的变化,发现体积坍塌对该相变起重要作用.上述研究结果有助于了解HoVO4的高压结构以及该材料在高压特殊条件下的应用.
- 陈元正李硕李亮门志伟李占龙孙成林里佐威周密
- 关键词：拉曼光谱第一性原理
- Al，Fe，Mg掺杂Li2MnSiO4的电子结构和电化学性能的第一性原理研究被引量：3
- 2015年
- 硅酸锰锂作为锂离子电池正极材料因具有高的理论电容量而一直备受关注,但其较低的导电率和较差的循环性能阻碍了进一步的发展.采用第一性原理广义梯度近似GGA+U的方法,研究了Al,Fe,Mg掺杂Li2MnSiO4的电子结构、脱嵌锂电压和导电性.研究发现,Al掺杂的Li2Mn0.5Al0.5Si O4结构中载流子的数目增加,电子自旋向上和向下的态密度均穿过费米能级,呈现金属特性,提高了体系的导电率.脱锂LixMnSiO4(x=1,0)结构中,通过计算一次脱锂相结构的形成能得到Al掺杂的一次脱锂结构最稳定,并且Al掺杂的脱锂相结构体积变化小,有利于材料循环性能的提高,同时第一个锂离子脱嵌电压与未掺杂时(4.2 V)相比降低到2.7 V.Fe掺杂降低了Li2MnSiO4的带隙,第一个锂离子脱嵌电压降低到3.7 V.研究表明,Al的掺杂效果优于Fe和Mg,更利于硅酸锰锂电化学性质的提高.
- 嘉明珍王红艳陈元正马存良王辉
- 关键词：第一性原理导电率
- 表面共振圆环结构对Si纳米线热传导的调控
- 2022年
- 利用声子的波动性,在纳米线表面引入共振结构,可以有效阻碍声子输运.为进一步优化共振结构,本文基于平衡态分子动力学(EMD)方法,研究表面共振圆环结构的高度和宽度对Si纳米线热输运性质的影响.结果表明:随着共振圆环高度的增加,Si纳米线的热导率逐渐减小,最大减幅可达61.9%.当高度达到2nm以后,热导率基本不再变化.共振圆环宽度则对热导率的影响较小.声子色散关系中出现的平带,证实了共振圆环引起的声子共振效应;最低共振频率的变化说明了共振圆环中的声子波长决定了共振圆环高度对纳米线热导率的最大影响程度.研究进一步发现,随着共振圆环高度的增加,声学支声子对热导率贡献的比重变小.本文研究结果对高效热电材料和隔热材料的微纳结构设计提供了一种新的思路.
- 孙博熊世云张定波曹增强陈元正王辉王红艳倪宇翔
- 关键词：SI纳米线分子动力学
- 变换溶液浓度方法研究费米共振
- 2011年
- 一些分子的拉曼散射系数随其在溶液中的浓度而变化。通过改变样品的浓度测量了CCl4,CS2和C6H6等几种溶剂的拉曼光谱并获得了费米共振的普遍规律,发现了两费米峰不对称移动、倍频峰的基频被费米共振调制并向同方向移动等弱费米共振的一些规律。这与Bier利用高压方法获得的结果相同。文章还验证了以下结论:参与费米共振的和频中的基频只有其振动对称性与直接参与费米共振的基频的振动对称性相同时其光谱强度变化对费米共振有影响,否则无影响。实验证明了通过改变溶液浓度方法可以获得费米共振的有关规律,这对溶液中谱线归属、酶分子构象确定、异构体鉴别、氢键对分子结构与性质的影响等方面提供了途径与依据。
- 蒋秀兰李东飞陈元正周密孙成林杨光里佐威高淑琴
- 关键词：费米共振拉曼光谱倍频和频
- 典型功能材料高压结构的研究与设计
- 物质的结构决定着物质的物理和化学性质。高压能改变物质结构，从而使物质在高压下具有很多新现象和新性质。因此，研究与设计物质高压结构成为材料领域的热点问题。本文利用高压手段，采用实验和理论相结合的方法，开展了高压典型功能材料...
- 陈元正
- 关键词：功能材料光谱第一性原理计算粒子群优化算法
- 碳纳米管-石墨烯纳米带过渡连接处的力学稳定性与热传导性质研究被引量：3
- 2020年
- 任何的非平面连接,材料连接处的材料失配都能导致材料局部或整体性质的改变.本文以纵向拉开的碳纳米管(CNT)为研究对象,采用非平衡态分子动力学(NEMD)的模拟方法,通过改变CNT纵向拉开的剧烈程度,即CNT向石墨烯纳米带(GNR)过渡转变的开角大小,研究其力学稳定性和热传导性质的变化.结果表明,CNT到GNR的过渡越剧烈,连接处的开角越大,其局部热导率越高,单位长度的热阻越小;对于不同管径的CNT来说,连接处的最大开角恒定不变,为16.3°.
- 田川张宏岗胡松王辉陈元正王红艳倪宇翔
- 关键词：碳纳米管石墨烯纳米带分子动力学
- 共振拉曼光谱方法研究生长期与光照对树椒果实β-胡萝卜素含量的影响被引量：1
- 2012年
- 利用共振拉曼光谱技术,在体测量了室内盆栽树椒果实的拉曼光谱。实验结果表明,树椒果实的β-胡萝卜素含量随成熟期临近而增加,成熟期后(约45天)达最高值;没受光照的树椒果实β-胡萝卜素含量明显低于接受阳光照射的果实含量;生长(成熟)前期受阳光照射部位由黄白色变为紫色,其β-胡萝卜素含量高于其他部位。本文为在体分析水果蔬菜中β-胡萝卜素含量提供了方法和依据,也验证了阳光在植物生长中的作用。
- 赵星李东飞陈元正陈伟里佐威
- 关键词：Β-胡萝卜素拉曼光谱
- Na^+替位掺杂对Li_2MnSiO_4的电子结构以及Li^+迁移过程的影响被引量：3
- 2016年
- 在锂二次电池中,硅酸锰锂作为正极材料得到广泛研究,但其固有的电子和离子电导率较低,直接影响着电池的功率密度和充放电速率.本文建立了不同浓度的Na^+离子替位掺杂Li^+离子形成的Li_(1-x)Na_xMnSiO_4(X=0,0.125,0.25,0.5)结构,采用第一性原理的方法,研究了掺杂前后硅酸锰锂的电子结构以及Li^+离子的跃迁势垒.发现在Li^+位替代掺杂Na^+,导带底的能级向低能方向发生移动,降低了Li_2MnSiO_4材料的禁带宽度,有利于提升材料的电子导电性能.随着掺杂浓度的升高,禁带宽度逐渐变窄.CI-NEB结果表明,在Li_2MnSiO_4体系中具有两条有效的Li^+离子迁移通道,掺杂Na^+以后扩大了Li^+离子在[100]晶向上的迁移通道,Li^+离子的跃迁势垒由0.64 eV降低为0.48,0.52和0.55 eV.掺杂浓度为x=0.125时,离子迁移效果最佳.研究表明Na^+掺杂有利于提高Li_2MnSiO_4材料的离子和电子电导率.
- 嘉明珍王红艳陈元正马存良
- 关键词：电子结构
