郭艳蕊
,
严慧羽
,
宋庆功
,
郭松青
,
陈逸飞
材料导报
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法,结合广义梯度近似研究了Cu掺杂β-Ga2O3系统的磁学特性.计算结果表明,单Cu的掺杂,稳定体系倾向于自旋极化态,且Cu替代八面体的Ga(B)时系统更稳定,容易在实验上形成;Cu掺杂β-Ga2O3呈现出半金属特性,Cu的掺杂引入了2.0μB磁矩,其中局域在Cu原子上的磁矩为0.45μB,其余主要来自于Cu杂质周围的氧原子.由于电荷补偿效应,在Cu掺杂β-Ga2O3系统中引入氧空位时,体系磁矩减小到零.在2个Cu取代Ga的10种构型中,A1-B3构型的能量最低,且显示出铁磁性,磁矩为3.8μB.考虑氧空位后,A1-B3构型的反铁磁性和铁磁性能量差增大,磁矩减小到1.0μB.
关键词:
第一性原理
,
Cu掺杂β-Ga2O3
,
电子结构
,
磁耦合
宋庆功
,
徐霆耀
,
杨宝宝
,
郭艳蕊
,
陈逸飞
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.027
宽禁带半导体β-Ga2O3因其出色的物理化学性能而备受关注,通过掺杂改善β-Ga2O3性能一直是研究的热点.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,利用广义梯度近似加U对Mg单原子掺杂β-Ga2O3体系的晶体结构、电子结构和光学性质等进行了研究和分析.总能量和结合能的对比显示:单原子替位掺杂β-Ga2O3时,Mg优先替代八面体位的Ga原子形成Mg-Gao体系.电子结构显示,Mg-Gao体系变为间接半导体,带隙变窄为4.672eV;其自旋极化率为100％,呈现半金属特性.作为光学材料,Mg-Gao体系可在紫外、深紫外区域工作,并且折射率、反射率和吸收率有所降低,透射率明显提高.
关键词:
Mg掺杂β-Ga2O3
,
第一性原理
,
晶体结构
,
电子结构
,
光学性质
郭艳蕊
,
宋庆功
,
李玉琦
,
严慧羽
,
刘冶
材料导报
采用第一性原理的平面波赝势方法和广义梯度近似,研究了不同浓度Cl掺杂ZnS的电子结构和光学性质.结果表明,掺杂后带隙随杂质浓度的增大而减小,价带变窄,杂质能级展宽;Cl浓度的增大使ZnS:Cl在可见光区的吸收范围增大,吸收增强,光学吸收边出现红移,且在蓝光区形成一个新的吸收峰,与实验结果吻合,新吸收峰随着掺杂浓度的增大出现红移.
关键词:
第一性原理
,
ZnS
,
光学性质
郭艳蕊
,
严慧羽
,
宋庆功
,
陈逸飞
,
郭松青
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.032
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算方法,研究了Ti掺杂β-Ga2 O3系统的电子结构和光学性质.计算结果表明,Ti替代八面体的Ga(2)时系统形成能最低,容易在实验上合成;Ti掺杂在导带底附近引入了浅施主能级,极大地提高了β-Ga2 O3系统的导电性.Ti掺杂时稳定体系倾向于自旋极化态,且费米面处自旋极化率接近100％.光学性质的计算结果显示,Ti掺杂β-Ga2O3是极具潜力的n型紫外透明的半导体.
关键词:
第一性原理
,
Ti掺杂β-Ga2O3
,
电子结构
,
光学性质
李希国
,
郭艳蕊
,
高远
,
靳根明
,
李永青
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2004.03.001
分析了核物质标量密度和矢量密度对K介子有效质量的影响.使用非线性σ-ω-ρ模型和相对论平均场理论, 给出了核物质标量密度和矢量密度的近似关系曲线, 并与线性σ-ω模型的情况进行了比较.利用这一关系, 改进了K介子有效质量和核物质密度之间存在的依赖关系, 比较不同模型对K介子有效质量的影响.同时也计算了纯中子物质中K介子在不同模型下的有效质量曲线, 并与在对称核物质中的情况进行了比较.
关键词:
K介子
,
有效质量
,
σ-ω-ρ模型
,
核物质
郭艳蕊
,
严慧羽
,
宋庆功
,
陈逸飞
,
郭松青
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.031
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算方法,对纤锌矿结构CdS和CdS:Ni几何结构、能带结构、电子态密度和光学性质进行了系统的研究.计算结果表明,Ni原子掺入CdS后晶格常量均减小,晶格发生局部畸变;Ni的掺杂在费米面附近引入杂质能级,极大地提高了CdS系统的导电性.光学性质的计算结果显示,掺杂导致在可见光区域出现了强度微弱的新吸收峰.所有结果表明,Ni掺杂CdS体系是极具潜力的透明导电材料.
关键词:
第一性原理
,
Ni掺杂CdS
,
电子结构
,
光学性质
宋庆功
,
杨宝宝
,
赵俊普
,
秦国顺
,
郭艳蕊
,
胡雪兰
中国有色金属学报
采用密度泛函理论计算研究Zr和(或)Mn替位掺杂γ-TiAl形成的8个合金体系的几何结构、形成能、弹性模量、能带结构和重叠布居数等.结果表明:各个掺杂体系的总能量和原子平均形成能均是负值,表明它们具有较好的能量稳定性、在特定条件下是可以实验制备的.Zr或(和)Mn单(双)替位掺杂可以改善此类γ-TiAl基合金体系的轴比(R)和弹性模量比(B/G),特别是Ti12Al11Zr、Ti12Al11Mn、Ti11MnAl11Zr和Ti11ZrAl11Mn的轴比更接近于1,B/G接近1.75,预报这4个掺杂体系均具有较好的延性.这为探索改善γ-TiAl基合金的延性提供了理论依据.根据对典型掺杂体系电子性质和重叠布居数分析,发现Zr和Mn掺杂使体系的共价键强度降低、金属键强度增强,从而提高了面间的可动性,有利于改善合金的延性.
关键词:
γ-TiAl基合金
,
Zr掺杂
,
Mn掺杂
,
延性
,
电子性质
,
第一性原理
郭艳蕊
,
李希国
,
赵振华
原子核物理评论
doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2007.03.004
对夸克-介子耦合模型的研究进展及现状进行了简述.在此基础上,利用非拓扑孤子袋模型的思想和改进的夸克质量密度相关(IQMDD)模型,考虑夸克之间的排斥作用而加入ω介子,称为IQMDD-Ⅰ模型,得到了基态波函数和介子场满足的方程.利用平均场近似方法,通过得到的基态夸克波函数计算了核子的均方根半径和磁矩等可观测量,其结果与实验值吻合得较好.
关键词:
夸克-介子耦合模型
,
波函数
,
平均场近似
,
介子场
