【摘要】复杂的过渡金属氧化物有多样的晶体结构和丰富的物理现象,高介电常数,压电,铁电只是这类材料其中的几个重要的功能。除此之外它们更多的奇特的性质也有很大应用潜力,例如高温超导,巨磁阻等性质还需要进一步研究和探索。通过近些年发展的先进的沉积技术,生长出的氧化物异质结的结构质量可以与传统的半导体材料相媲美。与此同时当组成异质结的化合物有不同的结构不稳定性和电子结构性质时,在它们的边界处会出现新的丰富 […]

【摘要】随着实验上对材料表面问题研究的深入,人们已经取得了丰富的研究成果,但在原子尺度,对表面吸附扩散等过程,实验上很难直接观测。因此基于第一性原理的计算模拟成为非常重要和有效的手段。通过计算可以得到原子尺度上表面反应的精确细节有助于理解反应的微观机制,对于实验中不同条件环境下的现象和结果也能给予很好的预测和解释。本论文主要通过基于第一性原理的DFT计算研究了若干表面吸附体系,包括ZnO两个极性表 […]

【摘要】多铁性材料是一类同时具有两种或两种以上铁性特征(铁电性、铁磁性、铁弹性或铁涡性)的多功能材料,而其中各种铁性之间存在耦合关系使得多铁性材料具有潜在的应用前景。作为多铁性材料的研究先锋,BiFeO3(BFO)是少数在室温条件下同时具有反铁磁性和铁电性的单相多铁性材料,其磁电耦合效应和电控磁性受到研究者的广泛关注。而作为自旋电子学的一个重要分支,电控磁性成为目前信息科学的研究热点之一,并且在基 […]

【摘要】强关联材料中的电子性质一直是凝聚态物理学研究的一个重点。钙钛矿氧化物为研究这类奇特的电子行为提供了一个非常好的平台：在这类材料中已发现诸如高温超导、p-波超导、庞磁电阻、多铁性等现象,最近发现的新型拓扑绝缘体也在钙钛矿型材料中找到其身影。这些丰富的物理现象都根源于氧化物中的电子结构。深入的理论研究将有助于更充分了解这些现象背后的物理图像,并且为设计出各种有现实意义的器件提供理论依据。本论文 […]

【摘要】碳元素在地壳中的丰度仅为0.027%,与铁、铝、氧等富有元素比较相差甚远,但放眼地球表面,碳元素却无处不在。它几乎可涵盖地球上所有物质的性质甚至相对立的两种性质,如从最硬到极软、全吸光到全透光、绝缘体到半导体到导体、绝热到良导热等。就某种意义上讲,人类世界就是碳的世界,人类文明史就是人类利用碳的历史。碳基材料在诸多领域都体现着重要的应用价值,比如石墨材料作为中子慢化剂用于核工程,磁性碳基材 […]

【摘要】随着工业生产规模的逐渐扩大,在生产过程中使用的气体原料和产生的气体种类、数量不断增多。这些气体中有些是易燃易爆的气体,有些是有毒的气体,它们的泄漏不仅会导致温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境污染的问题,而且容易产生爆炸、火灾、使人和生物中毒等危害人们的人身和财产安全的问题。同时随人们生活水平的提高,液化石油气、天然气及城市煤气作为家庭用燃料也迅速普及,这些气体的泄漏也会引起的爆炸、火灾和中毒 […]

【摘要】自2004年以来,石墨烯成为凝聚态物理、材料、化学、光电子、生物与能源等领域的研究热点。近几年,类石墨烯二维纳米材料也渐成研究前沿。尤其是新型的类石墨烯材料氮化硼和硅烯的制备成功,更大大鼓舞了科研工作者的研究热情。低维纳米材料具有与其化学结构相对应的、独特的光电子性质以及其它性能,在纳米光电子、洁净能源、生物医学等方面具有广泛的应用前景。计算机模拟是沟通理论和实验的桥梁,具有研究周期短,工 […]

【摘要】醇的催化氧化是有机合成化学中研究较多的一种官能团转变过程，也是精细化学合成相应羰基化合物的主要过程。目前这些化合物每年在世界范围内以百万吨的产量进行生产，范围包括从大宗化学品到医药等，其中芳香醇的氧化也是精细化学合成的一个重要组成部分，但如何通过一些简单、易行的方法将醇快速、有效的选择氧化为醛或酮一直是研究的热点之一。在对芳香醇等醇类的选择性氧化中，氧化剂的来源也是一个需要着重考虑的问题。 […]

【摘要】随着透明光电子器件的应用与发展，深紫外透明氧化物半导体的光电性能越来越受到人们的光注。Ga2(1-x)In2xO3(Ga2O3-In2O3)固溶体可认为是Ga2O3和In2O3的合金相，其光学带隙能随In含量的变化在3.7~4.9eV之间发生变化。Ga2(1-x)In2xO3固溶体具有较宽的光学带隙，故在深紫外波段透过率较高，可以用来作为一些深紫外光电子器件。但是，满足化学计量比的Ga2( […]

【摘要】高强高导铜合金具有较高的强度和优异的导电性能,被广泛应用于微电子、通讯、航天、航空等各个行业。析出强化是目前大多数商用高强高导铜合金的主要强化方式。对于析出强化型合金而言,析出强化相的晶体结构、形貌以及位向关系和界面的结构对合金的力学和物理性能有很大的影响。因此,利用透射电镜表征析出强化型高强高导铜合金中析出强化相的晶体学特征,并结合经典的相变模型来定量描述析出相的位向关系和界面结构,对提 […]