缺陷掺杂论文-陈韬,安立宝,贾晓彤

缺陷掺杂论文-陈韬,安立宝,贾晓彤

导读:本文包含了缺陷掺杂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碳纳米管,Mn掺杂,吸附,NH_3

缺陷掺杂论文文献综述

陈韬,安立宝,贾晓彤[1](2019)在《Mn掺杂单空位缺陷碳纳米管吸附NH_3分子的第一性原理研究》一文中研究指出研究本征碳纳米管、单空位缺陷碳纳米管、Mn掺杂碳纳米管和Mn掺杂单空位缺陷碳纳米管对NH_3分子的吸附效果。采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对各个模型的吸附能、吸附距离、电荷转移量、电子密度等的分析后发现:单空位缺陷有利于提高碳纳米管对NH_3分子的吸附效果,但碳纳米管未能与NH_3分子形成化学吸附;掺杂Mn原子能大大提高单空位缺陷碳纳米管与NH_3间的吸附能和电荷转移量,同时减小其吸附距离,说明Mn原子掺杂的单空位缺陷碳纳米管能够对NH3分子产生化学吸附。Mn原子掺杂单空位缺陷碳纳米管作为NH_3气敏材料值得后续深入研究。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年10期)

李雪娇,唐忠锋,张莉[2](2019)在《钇掺杂锆酸钡中点/线缺陷结构及氧扩散机理的分子动力学模拟》一文中研究指出钇掺杂锆酸钡具有优异的化学稳定性和离子电导率,是固体氧化物燃料电池电解质最有吸引力的候选材料之一.本文采用经典分子动力学模拟方法首次研究点缺陷和线缺陷共存的锆酸钡体系,分别得到钇掺杂剂和氧空位浓度以及刃位错对体系结构和氧传输性质的影响.结果表明,钇掺杂剂浓度过高或者过低,都不利于氧传导;无论有无刃位错缺陷, 30%钇掺杂锆酸钡体系的氧离子扩散系数更高.在1073.15 K的温度下,掺杂剂浓度小于30%时,刃位错的存在会加速氧离子扩散,这一现象可以通过刃位错、氧空位以及氧离子之间的富集-慢跑传输机制来解释.因此,在固体电解质的实际应用中,锆酸钡的掺杂剂浓度不能太高,并且可以考虑制造线缺陷来提高离子电导率.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2019年08期)

郑永顺[3](2019)在《两种不同价态离子掺杂钛酸钡陶瓷的介电性质和缺陷化学研究》一文中研究指出钛酸钡(BaTiO_3)是一种具有最高室温电容率(ε′_(RT)≈1600)的简单化合物。近年来,在钛酸钡的制备和性能方面的研究非常顺利,取得了很大的进展,主要应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子器件中,被称为“电子陶瓷业的支柱”。随着电子工业的发展,对电子材料的要求也越来越高。由于钛酸钡陶瓷材料的微观结构具有不均匀性和较高的孔隙率,因此需要通过掺杂对其进行改性,来得到大量的新型功能材料,如今这已成为了当今的热点研究课题。本文通过传统的冷压陶瓷制备技术,分别制备了Nd~(3+)/Ce~(4+)、Eu~(3+)/Ca~(2+)和Gd~(3+)/Ca~(2+)共掺杂以及Mg~(2+)单掺杂钛酸钡(BaTiO_3)的陶瓷。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、介电温谱(DTC)、电子顺磁共振(EPR)、拉曼光谱(RS)以及光致发光(PL)等技术,系统地研究了陶瓷的各项性能。具体研究结果如下:1.具有高介电率和低介电损耗的(Ba_(1-x)Nd_x)(Ti_(1-y-x/4)Ce_y)O_3陶瓷由XRD结果得出(Ba_(1-x)Nd_x)(Ti_(1-y-x/4)Ce_y)O_3(0.03≤x,y≤0.06)(BNTC)陶瓷具有伪立方结构。当y=0.05时,BNTC的介电峰温度(T_m)以-27℃/at.%Nd的速率快速下降。BN5TC6实现了高介电常数(ε'_(RT)=14100)和低损耗(tanδ=0.014)的X7V陶瓷。与Ce~(3+)Kramers离子相关的g=2.509的EPR信号证实了Ce~(3+)/Ce~(4+)的混合价态的存在。在这些陶瓷长期保存后,在室温下可以检测到Nd~(3+)的g=2.151的EPR信号。2.钛酸钡基陶瓷中氧空位的EPR探索钛酸钡基陶瓷中氧空位的EPR研究为双替代钛酸钡陶瓷介电损耗的降低提供科学依据。XRD结果显示BMT中Mg~(2+)的溶解度为0.05。BMT单胞体积(V_0)随x(≤0.05)的持续下降为Mg~(2+)在A位的支配性占据提供了充分的证据。随着烧结温度T_s的增加,BM1T的晶体结构从伪立方结构演变为四方相结构最终变为六方和四方的混合相结构。BM1T(即x=0.015的BMT)表现出ε'_(RT)=1200的温度稳定的X8S介电指标。当T_s≥1300℃时,在测试温度T=-188℃下可以观察到g=1.956的EPR信号被指定为离子化的氧空位(V_O~(??))。3.(Ba_(1-x)Eu_x)(Ti_(1-x/2)Ca_(x/2))O_3陶瓷的价态稳定性、介电性质和缺陷化学研究XRD结果显示Eu~(3+)在BETC中具有较高的固溶度,固溶度高达为0.24,四方?立方相变点发生在x=0.10。XPS结果证实Eu离子以Eu~(3+)形式存在,没有发生变价行为。EPR结果证实:当x≤0.03时,A/B空位同时存在,且A空位缺陷随x增加而逐渐减少;当x≥0.04时,A空位缺陷消失,意味着少量Ca~(2+)离子进入Ba位;在低温下没有发现氧空位信号。介电结果表明:掺杂量为x=0.10的样品具有高介电常数(ε'_(RT)=5800)和低介电损耗(tanδ=0.0177),且满足X9V介电指标。4.(Ba_(1-x)Gd_x)(Ti_(1-x/2)Ca_(x/2))O_3陶瓷的晶体结构和介电性质XRD测试结果表明Gd~(3+)在BGTC中的固溶度为0.23,在x=0.10处由四方相转变为立方相。Gd~(3+)离子在BGTC陶瓷中显示强烈的EPR宽信号,掩盖了与空位缺陷相关的EPR信号。x=0.09样品的介电峰值为ε'_m=7317,发生在65.5℃,且显示较低的室温介电损耗(tanδ_(RT)=0.028)。(本文来源于《吉林化工学院》期刊2019-06-01)

刘士艳[4](2019)在《掺杂及缺陷的BN烯对甲醛传感行为的电子理论研究》一文中研究指出BN烯具有周期性的六元环结构,类似于石墨烯的特殊的机械和电子特性,可以实现对单个气体分子的检测。因此它可以成为一种新的传感器电极材料,用来检测有毒有机小分子气体。甲醛是一种在生活中常见的剧毒物质,也是一种致癌物,因此为了便于对甲醛实施监测,寻找一种吸附能力强,气敏响应速度快的气体传感器十分必要。文章中应用密度泛函理论基础之上的第一性原理方法,探究了本征、掺杂S、Al、P以及B原子和N原子空缺的BN烯吸附甲醛分子的体系。通过Materials Studio中的CASTEP模块,构建了BN烯吸附结构的叁维模型,对甲醛分子吸附于不同体系的BN烯的不同位置上的结构进行了几何优化,给出了未掺杂、掺杂和缺陷的BN烯吸附甲醛气体的吸附能和态密度,同时还可以得到体系的能带和电荷转移情况。结果表明:掺杂S或Al的BN烯体系的吸附能力明显高于未掺杂的BN烯。S、Al掺杂的BN-CH_2O体系的电导率随能带隙的大小或能带隙中杂质的引入而增加,这使得BN烯可以作为检测甲醛的传感器电极材料。研究表明,S、Al掺杂加速了BN烯对甲醛气体的响应,提高了BN烯作为传感器电极材料对甲醛气体的敏感性。由于S、Al的掺杂,BN烯与甲醛之间的电荷转移显着增加,从而改变了载流子浓度,提高了电导率。传感器恢复时间计算结果表明,S掺杂的BN烯在室温下甲醛分子解吸是不现实的,而Al掺杂的BN烯在室温下有适合的恢复时间,适合甲醛分子检测和循环使用。结合理论分析结果,我们认为Al掺杂的BN烯对甲醛分子的敏感性是一种较好的改善策略,而掺杂S的BN烯可以作为一种气体吸附剂,用于从特定环境中去除甲醛分子。P掺杂对BN-CH_2O体系的影响很小。对于缺陷的BN烯体系,研究表明,不论是B原子空缺还是N原子空缺的BN烯的吸附能力明显高于本征的BN烯。通过计算还可以得到甲醛分子距离B原子和N原子空缺的BN烯平面的距离明显变小,并形成了化学键,可以改善BN烯的传感时的敏感性。由于B原子和N原子的空缺,BN烯与甲醛分子之间的电荷转移显着增加,提高了载流子浓度与电导率。以上分析可知空缺可以增强BN烯对甲醛气体的吸附能,加快对甲醛气体的响应,提高了BN烯作为传感器电极材料对甲醛气体的敏感性。因此,缺陷的BN烯也可用于甲醛的检测。(本文来源于《沈阳师范大学》期刊2019-05-26)

高文坤,杨敏,迟京起,张鑫宇,谢静宜[5](2019)在《原位构筑表面缺陷的碳掺杂型叁元钴镍铁磷化物纳米立方体用于高效全水分解(英文)》一文中研究指出本文以叁元金属钴-镍-铁普鲁士蓝结构纳米立方体(Co0.9-Ni~(0.9)Fe1.2NCs)为前驱体,通过简单气相磷化处理,得到优化比例的P-Co0.9Ni_(0.9)Fe1.2纳米立方体磷化物,其具有高本征活性、导电性和高缺陷密度的特点. SEM和TEM结果表明,碳掺杂型P-Co0.9Ni_(0.9)-Fe1.2保持了纳米立方体的结构,其粗糙的表面结构意味着丰富的缺陷位,暴露更多真实活性位.叁元金属普鲁士蓝前驱体的磷化处理不仅提供了碳掺杂,而且原位构筑了立方体表面缺陷位.碳掺杂降低了电荷传输的阻抗,优化了电子传输速率.叁元金属离子之间的协同作用以及丰富的缺陷活性位有效提高了电催化的性能.P-Co_(0.9)Ni_(0.9)Fe_(1.2)拥有极其高的HER和OER催化活性,仅需要~(-2)00.7 mV(HER)和273.1 mV(OER)过电位就可以达到10 mA cm~(-2)的电流密度.其全水分解仅需1.52 V就可以达到10 mA cm~(-2)的电流密度.此外,本文还对催化剂的稳定性进行了测试.本工作为设计高效过渡金属基双功能电解水催化剂提供了一种简便方法.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年09期)

杭贵云,余文力,王涛,王金涛,苗爽[6](2019)在《分子动力学法研究掺杂缺陷对HMX/NQ共晶炸药性能的影响》一文中研究指出为了研究掺杂晶体缺陷对HMX/硝基胍(NQ)共晶炸药性能的影响,分别建立了"完美"型与含有掺杂缺陷的HMX/NQ共晶炸药模型;采用分子动力学方法,预测了各种模型的稳定性、感度、爆轰性能和力学性能,得到了不同模型的结合能、引发键键长分布、引发键键连双原子作用能、内聚能密度、爆轰参数和力学参数并与"完美"型模型进行了比较。结果表明,与"完美"型晶体相比,缺陷晶体的结合能减小幅度为1.28%~11.05%,表明分子之间的相互作用力减弱,炸药的稳定性降低;缺陷晶体的引发键键长增大幅度为0.46%~5.29%,而键连双原子作用能减小幅度为0.63%~17.24%,内聚能密度减小幅度为0.83%~10.85%,表明炸药的感度升高,安全性降低;缺陷晶体的密度、爆速和爆压减小幅度分别为0.89%~7.06%、0.68%~5.41%、1.85%~14.18%,表明威力与能量密度降低;由于晶体缺陷的影响,拉伸模量、体积模量和剪切模量减小幅度分别为0.106~4.368GPa、0.086~2.573GPa和0.082~1.835GPa,柯西压增大幅度为0.108~1.787GPa,表明炸药的刚性与硬度降低,延展性增强。因此,晶体缺陷会对HMX/NQ共晶炸药的稳定性、感度和爆轰性能产生不利影响。(本文来源于《火炸药学报》期刊2019年02期)

张梅玲,陈玉红,张材荣,李公平[7](2019)在《内在缺陷与Cu掺杂共存对ZnO电磁光学性质影响的第一性原理研究》一文中研究指出采用基于自旋密度泛函理论的平面波超软赝势方法,研究了Cu掺杂ZnO (简称Cu_(Zn))与内在缺陷共存对ZnO电磁光性质的影响.结果表明,Cu是以替位受主的形式掺入的;制备条件对Cu_(Zn)及内在缺陷的形成起至关重要的作用,富氧条件下Cu掺杂有利于内在缺陷的形成,且Cu_(Zn)-O_i最易形成;相反在缺氧条件下,Cu掺杂不利于内在缺陷的形成.替位Cu的3d电子在价带顶形成未占据受主能级,产生p导电类型.与Cu_(Zn)体系相比,Cu_(Zn)-V_O体系中载流子浓度降低,导电性变差;Cu_(Zn)-V_(Zn)体系中载流子浓度几乎不变,对导电性没影响;Cu_(Zn)-O_i体系中载流子浓度升高,导电性增强.纯ZnO体系无磁性;而Cu掺杂ZnO体系,与Cu原子相连的O原子,电负性越小,键长越短,对磁矩贡献越大;Cu_(Zn)与Cu_(Zn)-O_i体系中的磁矩主要是Cu的3d电子与Z轴上O的2p电子耦合产生的;Cu_(Zn)中存在空位缺陷(V_O,V_(Zn))时,磁矩主要是Cu 3d电子与XY平面内O的2p电子强烈耦合所致;Cu_(Zn)中存在V_(Zn)时,磁性还包含V_(Zn)周围0(5, 6)号原子2p轨道自旋极化的贡献;所有体系中Zn原子自旋对称,不产生磁性.Cu_(Zn)-V_(Zn)和Cu_(Zn)-O_i缺陷能态中,深能级中产生的诱导态是0-0 2s电子相互作用产生的.Cu_(Zn)模型的光学带隙减小,导致吸收边红移;Cu_(Zn)-V_(Zn)模型中吸收和反射都增强,使得透射率降低.(本文来源于《物理学报》期刊2019年08期)

贾栓[8](2019)在《硼掺杂单晶硅微缺陷及其快速热退火行为研究》一文中研究指出本文利用快速热处理(Rapid thermal processing,RTP)技术及低—高常规热处理工艺,对硼掺杂单晶硅中的微缺陷进行了系统研究。重点探讨了轻掺硼和重掺硼直拉(CZ)单晶硅在Ar、O_2气氛中进行单步或两步RTP及后续低—高热处理工艺后,单晶硅体内微缺陷(BMD)和近表面有源区洁净区(DZ)的形成情况。同时对表面有原生微缺陷的硼掺杂单晶硅进行快速热处理(RTP)研究,进一步分析了RTP技术对单晶硅中微缺陷的调控作用和近表面洁净区(DZ)形成的促进作用。通过在Ar气氛和O_2气氛中进行单步RTP及低—高热处理,研究了RTP退火气氛、退火时间及降温速率对硼掺杂单晶硅中BMD和DZ形成的影响。在Ar气氛中,研究发现随着RTP时间的增加轻掺硼单晶硅BMD密度和DZ宽度均增加,随着RTP降温速率的增大,BMD密度增加,DZ宽度减小;而重掺硼单晶硅随着RTP时间的增加BMD密度增加,无DZ出现,随着RTP降温速率的增大,BMD密度在下降,同样无DZ出现。在O_2气氛中,发现随着RTP时间的延长,轻掺和重掺硼单晶硅中BMD密度均下降,DZ宽度均增加;随着RTP降温速率的增大,轻掺和重掺硼单晶硅中BMD密度均增加,DZ宽度均减小。但是,在O_2气氛中热处理时单晶硅BMD密度过低不利于后期器件制造过程中的内吸杂。进一步研究了硼掺杂单晶硅在(Ar/O_2)或(O_2/Ar)气氛中进行两步RTP及后续低—高热处理,结果发现随着RTP时间和降温速率的变化,单晶硅BMD密度和近表面DZ宽度会发生相应的变化。通过改变RTP时间和降温速率就可以使单晶硅BMD得到合理分布,同时在近表面形成较宽的DZ,以满足后续器件制造过程中的内吸杂要求。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-04-01)

张晓宇,许旻,曹生珠,高恒蛟,张凯锋[9](2018)在《掺杂稀土La减少金刚石/铜复合材料界面缺陷的研究》一文中研究指出采用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同La含量的金刚石/铜复合材料。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪对复合材料的物相组成、界面微观组织和元素分布进行了表征,并通过排水法测试复合材料的致密度和气孔率。基于第一性原理密度泛函理论,对含La的金刚石/铜复合材料界面电子态密度和原子间距变化进行了计算。计算结果表明,La与Cu的电子态密度在费米能级附近存在较宽的赝能隙,二者成键能力强。经周期平板模型能量优化后,La原子与Ti、Cu原子的间距均明显减小;体系中La与Cu的原子间距更小,表明稀土La与Cu基体亲和力更强。实验结果表明,稀土La大量固溶于铜基体内,促生了Cu_2La相。随着La含量的增加,存在于复合材料界面处的缝隙、孔洞等缺陷逐渐减少,复合材料的致密度逐渐上升。未添加La的复合材料气孔率为3.48%,而添加7%La的复合材料的气孔率下降至0.42%。金刚石/铜复合材料中掺杂La能有效减少界面缺陷。(本文来源于《稀有金属与硬质合金》期刊2018年06期)

胡清柳[10](2018)在《本征缺陷及混合碱效应对离子掺杂发光玻璃性能的影响研究》一文中研究指出光子玻璃广泛应用于发光二级管(light emitting diode,LED)、光电子器件、温度传感器、光学传感器、太阳能电池、光纤通讯、生物成像等领域,对信息技术和生物技术的研究和发展起到了巨大的推进作用,在光学及材料学的研究中占据重要的地位。近年来,白光发光二级管迅速发展,人们对光学材料提出了更高的要求,研究光学材料的宽带发光成为了重中之重。本论文研发了以SiO_2-KF-ZnF_2为基质的新型氟硅酸盐(fluorosilicate,FS)光子玻璃,该玻璃在中心波长为260 nm的深紫外(deep-ultraviolet,DUV)光激发下,在350 nm近紫外(near-ultraviolet,NUV)波段出现高强度发光(photoluminescence,PL)。通过对比硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐、碲酸盐、氟硅酸盐、氟硼酸盐、氟锗酸盐和氟化物玻璃,发现本论文所研究的新型氟硅酸盐玻璃具有独特的量子效率高达85%的强近紫外发光。这种发光归因于新型氟硅酸盐中的本征缺陷,并分析了本征缺陷的发光机理。首次阐述了在这种新型氟硅酸盐玻璃中缺陷对Mn~(2+)与稀土离子(rare-earth ions,REs)发光的敏化作用,并对敏化机理进行了研究和讨论。发现通过适当的调控,缺陷可以成为赋予光子玻璃更多新功能的有利因素。通过简单的成分修饰改造硼酸盐玻璃结构是满足工业和光学研究领域特殊需求的关键。本论文通过核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)、傅里叶变换红外(fourier transform infrared,FTIR)和拉曼(Raman)光谱研究了Li_2O与Na_2O、K_2O和Cs_2O的混合对玻璃网络中3-配位和4-配位硼的相对丰度的影响。系统地研究了混合碱对玻璃化转变温度、显微硬度、密度、折射率以及Er~(3+)的近红外发光特性(如带宽和寿命)等影响。从混合碱对硼和非桥接氧的连接的结构影响出发,讨论了造成这种差异的可能原因。选择Ti~(4+)及Er~(3+)作为发光中心进行研究,从玻璃网络结构随混合碱变化的角度阐释网络结构对Ti~(4+)及Er~(3+)掺杂混合碱硼酸盐光子玻璃发光性能的影响。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-20)

缺陷掺杂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钇掺杂锆酸钡具有优异的化学稳定性和离子电导率,是固体氧化物燃料电池电解质最有吸引力的候选材料之一.本文采用经典分子动力学模拟方法首次研究点缺陷和线缺陷共存的锆酸钡体系,分别得到钇掺杂剂和氧空位浓度以及刃位错对体系结构和氧传输性质的影响.结果表明,钇掺杂剂浓度过高或者过低,都不利于氧传导;无论有无刃位错缺陷, 30%钇掺杂锆酸钡体系的氧离子扩散系数更高.在1073.15 K的温度下,掺杂剂浓度小于30%时,刃位错的存在会加速氧离子扩散,这一现象可以通过刃位错、氧空位以及氧离子之间的富集-慢跑传输机制来解释.因此,在固体电解质的实际应用中,锆酸钡的掺杂剂浓度不能太高,并且可以考虑制造线缺陷来提高离子电导率.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

缺陷掺杂论文参考文献

[1].陈韬,安立宝,贾晓彤.Mn掺杂单空位缺陷碳纳米管吸附NH_3分子的第一性原理研究[J].真空科学与技术学报.2019

[2].李雪娇,唐忠锋,张莉.钇掺杂锆酸钡中点/线缺陷结构及氧扩散机理的分子动力学模拟[J].中国科学:化学.2019

[3].郑永顺.两种不同价态离子掺杂钛酸钡陶瓷的介电性质和缺陷化学研究[D].吉林化工学院.2019

[4].刘士艳.掺杂及缺陷的BN烯对甲醛传感行为的电子理论研究[D].沈阳师范大学.2019

[5].高文坤,杨敏,迟京起,张鑫宇,谢静宜.原位构筑表面缺陷的碳掺杂型叁元钴镍铁磷化物纳米立方体用于高效全水分解(英文)[J].ScienceChinaMaterials.2019

[6].杭贵云,余文力,王涛,王金涛,苗爽.分子动力学法研究掺杂缺陷对HMX/NQ共晶炸药性能的影响[J].火炸药学报.2019

[7].张梅玲,陈玉红,张材荣,李公平.内在缺陷与Cu掺杂共存对ZnO电磁光学性质影响的第一性原理研究[J].物理学报.2019

[8].贾栓.硼掺杂单晶硅微缺陷及其快速热退火行为研究[D].郑州大学.2019

[9].张晓宇,许旻,曹生珠,高恒蛟,张凯锋.掺杂稀土La减少金刚石/铜复合材料界面缺陷的研究[J].稀有金属与硬质合金.2018

[10].胡清柳.本征缺陷及混合碱效应对离子掺杂发光玻璃性能的影响研究[D].哈尔滨工程大学.2018

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