时序非相关器 (OTOC) 可用于探测当动态初始条件发生变化时量子系统对信息的扰乱速度。在足够大的量子系统中,可以从 OTOC 中提取 Lyapunov 系数的量子类似物,该系数描述了经典混沌系统扰乱的时间尺度。OTOC 仅应用于非常有限数量的玩具模型,例如与黑洞信息扰乱相关的 Sachdev-Ye-Kitaev 模型,但它们可以发现在量子系统中的信息扰乱的更广泛的适用性,可以与实验进行比较。众所周知,多原子分子的振动会从低能量下的规则动力学转变为足够高能量下的容易的能量流。因此,分子代表了研究中等大小(此处为 6 到 36 个自由度)多体系统中扰乱的理想量子系统。通过计算量子 OTOC 及其经典对应物,我们可以量化信息在分子系统中如何以量子力学方式“扰乱”。在早期“弹道”动力学和探索全态密度时 OTOC 的后期“饱和”之间,确实存在一个可以为本研究中的所有分子定义量子 Lyapunov 系数的机制。与实验速率数据的比较表明,由 OTOC 测量的慢速扰乱可以达到分子反应动力学的时间尺度。即使对于我们讨论的最小分子,Maldacena 边界仍然由正则化的 OTOC 满足,但不由非正则化的 OTOC 满足,这强调了前者对于讨论这种中等尺寸量子系统中的信息扰乱更有用。
量子比率理论定义了符合普朗克 - 因斯坦关系𝐸= ℎ𝜈 = ℎ𝜈 = ℎ𝜈 =𝑒=𝑒22 ∕ℎ𝐶的量子机械速率是一个与量子电容𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞𝐸=𝐸=𝐸=𝑒=𝑒22 ∕𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞以前,这种对𝜈的定义已成功地用于定义氧化还原反应的电子转移(ET)速率常数的量子机械含义,其中与ET反应有关的法拉达电流证明了与室温下的相对论量子电动力学有关(Bueno,2023c)。这项研究表明,𝜈的定义需要与态密度的扰动(𝑑𝑛𝑑𝑛𝑑𝐸)=𝐶𝑒2的扰动本质上相关的相对论量子电动力学现象。在此基础上,计算了嵌入电解质环境中的石墨烯的电子结构。使用量子比率光谱法(QRS)测量的电子结构与通过角度分辨的光发射光谱(ARPE)或通过计算密度功能官能理论(DFT)方法计算得出的电子结构非常吻合。电化学QRS比ARPE具有明显的实验优势。例如,QRS可以在室温和电解质环境下获得石墨烯的电子结构,而ARPES需要低温和超高效率。更重要的是,QRS可以使用手持式,廉价的设备在原位上操作,而Arpes一定需要昂贵且繁琐的设备。
单条聚合物链的热导率是合理设计聚合物基热管理材料的重要因素,而链的应变状态对其影响很大。在本研究中,利用非平衡分子动力学模拟,计算了代表典型聚合物链的单条聚乙烯链的热导率与应变的关系。为了研究不同共价键模型的影响,分别比较了反应性和非反应性势模型(AIREBO 和 NERD 势)的结果。当应变 ε 小到 ε < − 0.03 时,即在轻微压缩下,无论采用哪种势模型,热导率值都相似,且随应变的增加而增加。然而,当应变较大(最高 ε < 0.15)时,这两种势模型表现出截然不同的行为:由非反应性势计算的热导率随应变的增加而不断增长,而由反应性势模型计算的热导率则达到饱和。内部应力和振动态密度的分析表明,饱和行为是由于 C-C 键伸长时共价键力减弱所致,因此反应模型的结果可能更为真实。然而,当 ε > 0.1 时,由于开关函数的影响,反应势也产生了非物理结果,描述了共价键的形成和断裂。目前的结果表明,在研究拉伸应变下的聚合物性能时,必须仔细选择势模型和变形范围。© 2022 作者。除非另有说明,否则所有文章内容均根据知识共享署名 (CC BY) 许可证获得许可 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。https://doi.org/10.1063/5.0095975
摘要在这项研究中,掺杂元元件对超声喷涂的Moo 3薄膜的线性,非线性吸收和光学限制特性的影响。线性光学结果表明,随着带量的缺陷状态的密度与掺杂的密度增加,并结合使用带隙能量和URBACH能量的增加。广泛的光致发光排放在350和600 nm的范围内,通过掺杂降低了强度。揭示了对非线性吸收(NA)行为的缺陷效应,使用两个理论模型分析了OA Z-SCAN数据,仅考虑两种光子吸收(2PA)(模型1)和一个光子吸收(OPA),2PA和自由载体吸收(模型2)。观察到NA行为,并发现由于新的氧空位和进一步缺陷状态的形成而产生的输入强度和掺杂原子会增强。模型2中薄膜的Na系数比模型1中的2PA系数高100倍。该结果揭示了缺陷状态对NA行为的强烈影响。在研究的掺杂原子中,由于缺陷态密度较高,CU导致Na增强。虽然真正的2Pa是V和Fe掺杂的MOO 3薄膜的主要Na机制,但OPA和2PA是Ni,Zn和Cu掺杂的MOO 3薄膜的主要Na机制,因为它们的缺陷状态较高。Cu掺杂的MOO 3薄膜的光学限制阈值为0.026 MJ / cm 2,这是由于其增强的Na行为。考虑到获得的结果,这项研究为可见的波长区域中的光学限制器打开了掺杂的MOO 3薄片的潜力的门。
从介电常数和绝缘破坏电场强度的观点出发选择Al 2 O 3 、HfO 2 、SiO 2 。使用这些绝缘膜制作MOS结构样品,并评估绝缘膜的介电击穿场强和介电常数。为了进行评估,我们使用了新推出的浸入式手动探测器。在该评价中,HfO 2 膜表现出最高的介电常数和击穿电场强度。通过简单的器件模拟,发现如果该膜具有这种水平的特性,则它可以用作氧化镓MOSFET的栅极绝缘膜。因此,在本研究中,我们决定使用该HfO 2 薄膜进行MOSFET的开发。由于不仅需要从初始特性而且还需要从长期可靠性的角度来选择绝缘膜,因此我们还考虑了具有第二好的特性的Al 2 O 3 膜作为候选材料I。取得了进展。 2020财年,我们改进了栅极绝缘膜的材料选择和成膜条件。具体地,对于作为栅极绝缘膜的候选的Al 2 O 3 ,为了减少作为沟道电阻增大的因素的栅极绝缘膜/氧化镓界面处的电荷,将Al 2 O 3 /镓我们考虑在成膜后通过热处理去除氧化物界面。图3示出了(a)评价中使用的MOS结构的截面图和(b)界面态密度分布。确认了通过在N 2 气氛中在450℃下热处理10分钟,可以形成界面能级为1×10 12 eV -1 cm -2 以下的良好界面。可知当温度进一步上升至550℃、650℃、800℃时,产生10 12 eV -1 cm -2 量级的界面态并劣化。通过本研究,我们获得了构建晶体管基本工艺过程中的热处理温度的基本数据。
具有C 2 位对称性的[YO 6 ] 9 局域单元。17 Y 2 O 3 晶体在掺杂适当稀土离子后,由于其高热导率和低声子能量,可以作为良好的激光基质材料。18 近年来,Ho 3+ 掺杂的Y 2 O 3 (Y 2 O 3 :Ho)晶体作为一种很有前途的激光材料受到了广泛的研究。19 Laversenne 等人首次利用激光加热基座生长 (LHPG) 技术生长了Ho 3+ 掺杂的Y 2 O 3 单晶。20 此外,他们还特别分析了Y 2 O 3 :Ho的动态激光谐振特性。秦等人研究了Ho 3+掺杂的Y 2 O 3 在532 nm 连续波激光激发下的发光光谱。 21结果表明Ho3+离子在紫外和紫外区(306、390和428nm)有多个荧光跃迁,这些跃迁分别归属为3D3/5I8、5G4/5I8和5G5/5I8的跃迁。Wang等人报道了在2.1mm左右的Y2O3:Ho实现了高输出激光操作,具有低散射损耗和优异的光学质量。22他们的结果表明Ho3+掺杂的Y2O3体系作为激光增益介质在高功率和高效激光应用中展现出诱人的前景。尽管对Y2O3:Ho已经有大量研究报道,但还没有系统的研究来阐明其微观结构和电子特性。本文基于 CALYPSO(粒子群优化晶体结构分析)23 – 27 方法结合 DFT(密度泛函理论),对 Y 2 O 3 : Ho 进行了广泛的结构搜索,获得了基态结构。此外,我们计算并分析了能带结构、态密度和 ELF(电子局域化
[学分:4 (3Th + 1P)] ELT-H-CC-1-1-TH 课程名称:电路理论和电子设备基础 [学分:3;授课时数:45] UNIT-I [12 小时] 电路元件:电阻和电阻器:类型、颜色编码和额定功率,可变电阻器,电容和电容器:类型、颜色编码和额定电压,电感和电感器:类型、颜色编码,电感线圈,空心和铁心线圈,自感和互感,变压器。电路分析:电压和电流源的概念,与电感器相关的磁通漏守恒和与电容器相关的电荷,基尔霍夫电压定律,基尔霍夫电流定律,电压和电流源的变换,网格分析和节点分析,星三角网络和转换。直流分析:直流激励下串联 RL 和 RC 电路的瞬态响应。交流分析:电路参数响应、交流激励下串联 RL、RC 和 RLC 电路的频率响应、电感器和电容器的品质因数 (Q)、串联和并联谐振电路、Q 因数。网络定理:叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、互易定理和最大功率传输定理。第二单元 [11 小时] 半导体基础:半导体材料:类型和特性,固体能带的概念:金属、绝缘体和半导体、本征和非本征半导体、P 型和 N 型半导体、能带图、有效质量的概念、直接和间接带隙半导体、费米能级、态密度、半导体中电流传导的机制(漂移和扩散)、漂移速度、迁移率、电阻率、电导率、霍尔效应(无推导)。结型二极管及其应用:PN 结:晶圆级结构、能带图、耗尽层、二极管方程和 IV 特性、理想二极管、静态和动态电阻、反向饱和电流、齐纳和雪崩击穿、齐纳二极管、作为电压调节器的齐纳二极管、整流器:半波整流器、全波整流器(中心抽头和桥式)、峰值反向电压、纹波系数、效率、线路调节率、负载调节率、变压器利用率、并联电容滤波器、泄放电阻器的概念。
摘要 高熵材料因其结构的复杂性和性能的优越性已被广泛证实是一种可能的先进电催化剂。人们已做出大量努力来模拟高熵催化剂的原子级细节,以提高自下而上设计先进电催化剂的可行性。在本综述中,首先,我们概述了基于密度泛函理论的各种建模方法的发展。我们回顾了用于模拟不同高熵电催化剂的密度泛函理论模拟的进展。然后,我们回顾了用于电催化应用的高熵材料模拟的进展。最后,我们展示了该领域的前景。缩写:HEMs:高熵材料;CCMs:成分复合材料;DFT:密度泛函理论;LDA:局部密度近似;GGA:广义梯度近似;VASP:维也纳从头算模拟软件包;ECP:有效核势; PAW:投影增强波势;VCA:虚拟晶体近似;CPA:相干势近似;SQS:特殊准随机结构;SSOS:小集有序结构;SLAE:相似的局部原子环境;HEA:高熵合金;FCC:面心立方;BCC:体心立方;HCP:六方密堆积;ORR:氧还原反应;OER:氧化物析出反应;HER:氢析出反应;RDS:限速步骤;AEM:吸附质析出机理;LOM:晶格氧氧化机理;HEOs:高熵氧化物;OVs:氧空位;PDOS:投影态密度;ADR:氨分解反应;NRR:氮还原反应;CO 2 RR:CO 2 还原反应;TMDC:过渡金属二硫属化物;TM:过渡金属; AOR:酒精氧化反应;GOR:甘油氧化反应;UOR:尿素氧化反应;HEI:高熵金属间化合物。
能带结构各点之间的散射矢量。在这方面,傅里叶变换的 QPI 图提供了拓扑绝缘体存在的首批实验证据之一,[4]因为它揭示了背向散射矢量处强度的“缺失”,正如理论所预测的那样。从理论的角度来看,QPI 图的计算主要基于模型方法,例如在拓扑绝缘体表面,[5]其中表面能带结构可以用简单的模型哈密顿量来近似。然而,一般而言,基于密度泛函的方法对于表面电子结构的实际描述是必需的,特别是杂质势,其中杂质周围的电荷弛豫在正确描述散射相移中起着重要作用。密度泛函计算的一个困难是缺陷引起的密度振荡范围非常大,可以达到几十甚至几百纳米,因此超晶胞方法实际上无法达到这个极限。这些挑战只能通过从头算格林函数嵌入方法来解决,比如 Korringa-Kohn-Rostoker(KKR)方法。作为一个应用的例子,我们参考了 Lounis 等人 [6] 对 Cu(111) 和 Cu(001) 表面上的 QPI 的计算,这是由于表面下埋藏着一个孤立杂质。这些结果表明,利用格林函数技术可以在相当大的表面积上对 QPI 图进行从头算计算。然而,对于傅里叶变换的 QPI 图,直接用格林函数卷积来表示结果是可行的[7],避免了计算大表面积中实空间图的中间步骤。在本文中,我们将探讨这个问题,并给出它在拓扑绝缘体领域的应用。在第 2 节中,我们概述了 KKR 方法中实空间和傅里叶变换 QPI 映射的形式。此外,我们讨论了多杂质实际情况的傅里叶变换 QPI,并认为多杂质问题可以用单杂质结果很好地近似。我们还讨论了扩展的联合态密度方法 (exJDOS)。在第 3 节中,我们将我们的形式应用于具有表面杂质的拓扑绝缘体 Bi 2 Te 3。这在 JuKKR 代码包中实现。[8] 最后,我们在第 4 节中进行了总结。
BaTiO 3 化合物:DFT 研究 A. Sohail a、SA Aldaghfag b、MKButt a、M. Zahid c、M.Yaseen a,*、J. Iqbal c、Misbah c、M. Ishfaq a、A. Dahshan d、ea 自旋光电子学和铁热电 (SOFT) 材料与器件实验室,巴基斯坦费萨拉巴德 38040 农业大学物理系 b 沙特阿拉伯利雅得 11671 诺拉公主大学 (PNU) 科学学院物理系 c 巴基斯坦费萨拉巴德 38040 农业大学化学系 d 沙特阿拉伯艾卜哈国王大学科学学院物理系 e 埃及塞得港大学科学学院物理系 钒 (V) 掺杂对采用自旋极化理论研究了不同浓度(x = 12.50%、25%、50%、75%)对BaTiO 3 钙钛矿物理性能的影响。两种状态的电子能带结构(BS)表明,Ba 0.875 V 0.125 TiO 3、Ba 0.75 V 0.25 TiO 3、Ba 0.5 V 0.5 TiO 3 和Ba 0.25 V 0.75 TiO 3 化合物均为半金属铁磁(HMF)材料。结果表明,V 对Ba 1-x V x TiO 3 化合物的HMF行为起着重要作用。此外,磁特性证实了所有所述化合物的磁矩的整数值。在光学性能方面,还计算了反射率R(ω)、光吸收α(ω)、介电函数ε(ω)、消光系数k(ω)和折射率n(ω)。完整的光学参数集表明上述材料可用于可见-紫外光电子器件。基于半金属 (HM) 的结果,V 掺杂的 BaTiO 3 可用于自旋电子学应用。 (2021 年 6 月 20 日收到;2021 年 10 月 5 日接受) 关键词:半金属铁磁体、态密度、磁矩、光学参数 1. 简介在过去的十年中,HMF 材料因其在隧道结、光电子学和磁性器件中的应用而引起了人们的广泛关注。此外,HMF 材料在自旋电子学中起着重要作用,因为这些材料包含两种自旋态,一种自旋版本表现出金属行为,而另一种自旋态表现得像半导体或绝缘体。HMFM 化合物,例如 PtMnSb 和 NiMnSb Heusler 合金,最初由 Groot 等人 [1- 4] 报道。