晶格热导率(κL)是晶体固体的一个重要特性,对热管理、能量转换和热障涂层具有重要意义。基于密度泛函理论(DFT)的计算工具的进步使得能够有效利用基于声子准粒子的方法来揭示各种晶体系统的潜在物理原理。虽然高阶非谐性通常用于解释晶体中的异常传热行为,但DFT中的交换关联(XC)函数对描述非谐性的影响却在很大程度上被忽视了。XC 函数对于确定 DFT 描述固体和分子中电子/离子之间相互作用的准确性至关重要。然而,固体物理中大多数XC泛函主要侧重于计算只需要原子偏离平衡态很小位移(在谐波近似内)的性质,如谐波声子和弹性常数,而非谐性则涉及较大的原子位移。因此,对于XC泛函来说,在非谐性水平上准确描述原子相互作用更具挑战性。本研究采用多种XC泛函,如局部密度近似(LDA)、Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)、固体和表面的修正PBE(PBEsol)、优化的B86b泛函(optB86b)、修正的Tao-Perdew-Staroverov-Scuseria(revTPSS)、强约束和适当范数泛函(SCAN)、正则化SCAN(rSCAN)和正则化恢复SCAN(r2SCAN)以及不同的扰动阶数,包括谐波近似内的声子(HA)加三声子散射(HA+3ph)、用自洽声子理论计算的声子(SCPH)加三声子散射(SCPH+3ph)、SCPH声子加三声子和四声子散射,系统地研究了16种具有岩盐和闪锌矿结构的二元化合物的室温κL。 (SCPH+3,4ph)。结果表明,XC 函数与扰动阶表现出强纠缠,计算出的 κ L 的平均相对绝对误差 (MRAE) 受 XC 函数和扰动阶的强烈影响,导致误差抵消或放大。在 HA+3ph 级别的 revTPSS (rSCAN)、在 SCPH+3ph 级别的 SCAN (r 2 SCAN) 和在 SCPH+3,4ph 级别的 PBEsol (rSCAN) 中实现了最小 (最大) MRAE。在这些函数中,PBEsol 在最高扰动阶下表现出最高的精度。SCAN 相关函数表现出中等精度,但存在数值不稳定性且计算成本高的问题。此外,所有 XC 函数都识别出了四次非谐性对岩盐和闪锌矿结构中 κ L 的不同影响,这归因于这两种结构中不同的晶格非谐性。这些发现对于选择合适的泛函来描述非谐声子提供了有价值的参考,并为高阶力常数计算提供了见解,有助于开发更精确的固体材料XC泛函。
开发了铁电纤锌矿氮化铝钪 (Al 1 − x Sc x N) 固溶体的 Landau – Devonshire 热力学能量密度函数。该函数使用现有的实验和理论数据进行参数化,能够准确再现块体和薄膜的成分相关铁电特性,例如自发极化、介电常数和压电常数。发现纤锌矿结构保持铁电性的最大 Sc 浓度为 61 at. %。对 Al 1 − x Sc x N 薄膜的详细分析表明,铁电相变和特性对基底应变不敏感。这项研究为新型铁电纤锌矿固溶体的定量建模奠定了基础。
铁电纤锌矿具有彻底改变现代微电子学的潜力,因为它们很容易与多种主流半导体平台集成。然而,为了与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 电子产品兼容,需要大幅降低反转其极化方向和解锁电子和光学功能所需的电场。为了了解这一过程,我们用扫描透射电子显微镜在原子尺度上观察并量化了代表性铁电纤锌矿 (Al 0.94 B 0.06 N) 的实时极化切换。分析揭示了一种极化反转模型,其中纤锌矿基面中褶皱的铝/氮化硼环逐渐变平并采用瞬态非极性几何结构。独立的第一性原理模拟揭示了通过反极性相的反转过程的细节和能量。该模型和局部机械理解是这种新兴材料类别的属性工程工作的关键初始步骤。B
极化和铁电转变温度之间的关系 ( 5 ) – 即它们可能不是软模式铁电体;(ii) 实现铁电性的新物理机制几乎肯定会带来不同的物理缩放趋势表现和不同的温度、压力和时间特性依赖性;(iii) 这些材料可以在室温或接近室温下加工,具有稳健的特性响应,在某些情况下(例如、Al 1-x B x N)为 40
摘要:我们进行了广泛的理论和实验研究,以确定短周期 GaN/AlN 超晶格 (SL) 中 GaN 和 AlN 层之间的界面相互扩散对拉曼光谱的影响。通过从头算和随机元等位移模型框架,模拟了具有尖锐界面和不同界面扩散程度的 SL 的拉曼光谱。通过对 PA MBE 和 MOVPE 生长 SL 的理论计算结果与实验数据的比较,表明与 A 1 (LO) 限制声子相关的能带对界面扩散程度非常敏感。结果获得了 A 1 (LO) 限制声子范围内的拉曼光谱与 SL 中界面质量之间的相关性。这为使用拉曼光谱分析短周期 GaN/AlN SL 的结构特征开辟了新的可能性。
随着相关应用领域的扩大,人们对 AlN 基 III 族金属氮化物半导体合金(如 (Al,Ga)N 和 (Al,In,Ga)N)的关注度也与日俱增。首先,人们之所以对它们感兴趣,是因为它们具有可调特性,可用于发光二极管 (LED) 和其他光电应用 [1],并且具有宽带隙 (WBG) 半导体特性,可用于射频 (RF) 和电力电子应用中的高电子迁移率晶体管 (HEMT)。[2] 2009 年,首次有报道称在 AlN 中添加钪可显著提高压电响应 [3],并很快被用于压电薄膜器件,如手机中的薄膜体声波谐振器 (FBAR)。 [4] 最近有关 Al 1-x Sc x N(x ≥ 0.1)的铁电性的报道,作为第一种纤锌矿铁电材料,引起了进一步的科学兴趣[5,6],也引起了作为混合逻辑存储器设备候选者的重大技术兴趣。
铅锌矿工人对比敏感度和色觉评估 Fattahi Farzaneh*、Khabazkhoob Mehdi**、Jafarzadehpour Ebrahim*** ****、Mirzajani Ali***、Yekta AbbasAli***** *伊朗德黑兰诺尔眼科医院诺尔眼科流行病学研究中心 **伊朗德黑兰 Shahid Beheshti 医科大学护理与助产学院外科护理系 ***伊朗德黑兰伊朗医科大学康复学院验光系 ****伊朗德黑兰诺尔眼科研究中心 *****伊朗马什哈德医科大学辅助医学学院验光系 通讯作者:Ebrahim Jafarzadehpur,博士,伊朗医科大学康复学院验光系德黑兰,伊朗,德黑兰 Hemat 高速公路 Milad 塔旁 14496,邮编 14535,伊朗,电子邮件:jafarzadehpour.e@iums.ac.ir 接受日期:2019 年 11 月 10 日摘要目的。本研究旨在确定铅锌矿工的无色差对比敏感度和色觉。方法。总共 230 名在矿场工作且接触矿物至少 1 年的男性工人被视为病例组,年龄匹配的 90 岁未接触矿物的男性被视为对照组。在低中间光条件下,通过两个光栅和 Landolt C 刺激,使用弗莱堡测试在 1、5 和 15 度三个频率下评估对比敏感度。在高中视觉条件下,使用 Farnsworth D-15 测试评估色觉。两项测试均为单眼进行。使用 SPSS 22 版软件进行数据分析。结果 . Landolt C 刺激在 1、5 和 15 周期/度三个频率上研究组之间存在显著差异(p=0.009、p=0.016 和 p=0.003)。使用光栅刺激,两组在 1 和 15 周期/度频率上有显著差异,但在 5 周期/度频率下存在边界差异(p˂0.0001、p=0.051 和 p=0.008)。两组的颜色混淆指数之间存在显著差异(p˂0.0001)。结论 . 长期接触铅锌矿中的矿物可能导致色觉缺陷和对比敏感度下降。建议将 Farnsworth D-15 和 Freiburg 对比敏感度测试用于接触矿物的工人的神经退行性和视觉障碍的早期诊断。关键词:对比敏感度、色觉、铅锌矿工引言