奇数碳自由基往往是共振稳定自由基 (RSFR),并被认为能促进燃烧火焰中的 PAH 形成和生长。38,39 人们一致认为,环戊二烯基 (cC 5 H 5 ) 自由基的化学性质在萘和菲的形成中起着重要作用,从而在 PAH 的形成中起着重要作用。1,40–43 尽管如此,环戊二烯基 (cC 5 H 5 ) 及其结构异构体的起源仍然难以捉摸。Gabriel da Silva 通过炔丙基自由基 (C 3 H 3 ) 与乙炔 (C 2 H 2 ) 的反应从头算研究了 C 5 H 5 势能面 (PES)。 44 将乙炔(C 2 H 2 )加到炔丙基自由基(C 3 H 3 )的末端,通过类似的势垒生成初始复合物 1-戊烯-4-炔基(HCCH 2 CCHCH )和 1,3,4-戊三烯基(H 2 CCCHCHCH ),能量约为 59 kJ mol 1
摘要:具有控制尺寸和表面化学的胶体纳米晶体的显着发展导致了巨大的光电应用。,但是它们还可以形成量子材料的平台,哪种电子相干性是关键的?在这里,我们使用胶体,二维BI 2 SE 3晶体,在100 nm范围内具有精确且均匀的厚度和有限的横向尺寸来研究拓扑绝缘子从三个维度到两个维度的演变。对于4-6个五重列层的厚度,扫描隧道光谱显示出一个8 nm宽的非散发状态,环绕着血小板。我们通过低能连续模型和从头算GW-Tight结合理论讨论了这种边缘状态的性质。我们的结果还提供了设备上此类状态的最大密度的指示。关键字:边缘状态,士兵硒化纳米片,扫描隧道光谱,拓扑绝缘子,密度功能理论,量子旋转厅绝缘子
除了实验测量外,量子力学(QM)计算在评估和预测BDE值方面已经成为关键。新兴的计算方法用于自动枚举和探索反应机制的枚举和探索使用估计的BDE值,以识别众多可能性之间的能量有利路径。在0 K(d 0)的BDES综合计算中,可以实现10个高水平的精度。例如,CBS-QB3方法的平均误差(MAE)为0.58 kcal mol-l相对于小分子(例如硅藻,碳氢化合物和N,S,S,BE,LI和SI)的实验值的平均误差(MAE)。11,12然而,密度功能理论(DFT)计算对于较大的,构象上的thy-facible化合物而言更为实用,并且越来越多地用于计算BDES:13 M06-2X混合Meta-GGA函数可提供2.1 kcal mol - 1
摘要:很少的石墨烯具有低能载体,其表现为巨大的费米子,在运输和光散射实验中都表现出有趣的特性。将共振拉曼光谱的激发能降低至1.17 eV,我们将这些巨大的准粒子靶向在靠近K点的分裂带中。低激发能量削弱了可见的一些拉曼过程,并诱发了双层和三层样品中共振2D峰的子结构的更清晰的频率分离。我们遵循每个子结构强度的激发能量依赖性,并将双层石墨烯的实验测量与从头算的理论计算进行比较,我们追溯了对探测电子散布接近的电子散布和增强电子 - 唱机元件元素元素的关节效应的此类修改。关键字:石墨烯,拉曼,电子 - 声子,巨大的狄拉克费米,运输
寻找具有直接带隙和高载流子迁移率的二维 (2D) 稳定材料因其在电子设备中的应用而受到广泛关注。利用第一性原理计算和粒子群优化 (PSO) 方法,我们预测了一种具有二维空间全局最小值的新型 2D 稳定材料 (HfN 2 单层)。HfN 2 单层具有直接带隙 (∼ 1.46 eV),根据变形势理论预测其具有高载流子迁移率 (∼ 10 3 cm 2 · V − 1 · s − 1)。在应变条件下,通过施加简单的外部应变可以很好地保持和灵活调节直接带隙。此外,新预测的 HfN 2 单层具有良好的热稳定性、动力学稳定性和机械稳定性,这通过从头算分子动力学模拟、声子色散和弹性常数得到了验证。这些结果表明 HfN 2 单层是未来微电子器件中很有前途的候选材料。
III-V 半导体带隙性质和大小的改变对于光电应用具有重要意义。应变可用于系统地在很宽的范围内调整带隙,并引起间接到直接 (IDT)、直接到间接 (DIT) 和其他带隙性质的变化。在这里,我们建立了一种基于密度泛函理论的预测从头算方法来分析单轴、双轴和各向同性应变对带隙的影响。我们表明系统性变化是可能的。对于 GaAs,在 1.52% 各向同性压缩应变和 3.52% 拉伸应变下观察到 DIT,而对于 GaP,在 2.63 各向同性拉伸应变下发现 IDT。我们还提出了一种通过将双轴应变与单轴应变相结合来实现直接-间接转变的策略。确定了应变 GaSb、InP、InAs 和 InSb 的进一步转变点,并与元素半导体硅进行了比较。因此,我们的分析为二元 III-V 半导体中的应变诱导带隙调整提供了一种系统且可预测的方法。
摘要:电子系统与晶格振动的耦合及其时间有关的控制和检测提供了对半导体非平衡物理学的独特见解。在这里,我们研究了使用宽带光泵 - 探针显微镜封装的半导体单层2 h -mote 2的超快瞬态响应。低于40 fs泵脉冲在A'和B'激子共振的光谱区域中极度强烈且长寿的连贯振荡,这是由于最大瞬态信号的约20%,这是由于平面外A 1G语音的位移激发。从头算计算揭示了由平面外拉伸和晶体晶格的压缩诱导的单层MOTE 2的光吸收的重排,与A 1G型振动一致。我们的结果强调了单层TMD对小结构修饰的光学特性的极端敏感性及其用光操纵。关键字:连贯的声子,激子,超快光谱,过渡金属二分法,二维材料,单层,Mote 2 E
固溶体合金的声子散射是降低晶格热导率的一种已证实的机制。Klemens 分析模型既可以作为工程材料的预测工具,特别是在热电领域,也可以作为快速发展的复杂和缺陷材料热传输理论的基准。本评论/综述概述了用于预测由于合金散射引起的热导率降低的简单算法,以避免常见的误解,这些误解会导致对质量涨落散射的大幅高估。Klemens 空位散射模型预测的散射参数比通常假设的要大近 10 倍,但由于误差抵消,这种巨大的影响常常无法检测到。Klemens 描述可推广用于对具有缺陷的复合材料的从头算计算。解析近似与实验和理论的接近性揭示了从复杂性中出现的简单现象和降低热导率的未知机会。
本期特刊探索了纳米材料这一令人着迷的领域,重点关注其晶体结构、合金以及在核材料和核能中的应用。为此,我们正在寻求利用密度泛函理论 (DFT)、从头算分子动力学 (AIMD) 和其他基于第一性原理的理论框架来研究电子结构和特性的原创研究、评论和观点。纳米级材料由于尺寸减小而具有独特的性能,使其在核应用方面具有吸引力。第一性原理计算提供了对原子级行为的洞察,本期特刊旨在增强我们对晶体结构、合金和纳米级材料在核系统中的性能之间关系的理解。我们邀请研究人员和专家为核材料和核能应用贡献他们对纳米级材料的原创研究。本期特刊的目的是促进跨学科合作,并在核科学和技术的背景下增进我们对纳米级材料的理解。
人工智能(AI)的出现已使对各种应用的材料进行了全面的探索。但是,AI模型通常优先考虑科学文献中经常遇到的材料示例,从而根据固有的物理和化学属性限制了合适的候选者的选择。为了解决这种不平衡,我们生成了一个数据集,该数据集由OQMD,材料项目,JARVIS和AFLOW2数据库的1,453,493个自然语言材料叙事组成,这些叙述基于从头算的计算结果,这些结果在周期表中更均匀分布。基于三个标题:技术准确性,语言和结构以及内容的相关性和深度的人类专家和GPT-4对生成的文本叙述进行了评分,显示了相似的分数,但内容的深度是最滞后的。多模式数据源和大语言模型的集成具有巨大的AI框架潜力,以帮助探索和发现固态材料以进行特定的利益应用。