张富春 作品数:110 被引量:343 H指数:9 供职机构: 延安大学物理与电子信息学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 陕西省教育厅科研计划项目 陕西省自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 一般工业技术 自动化与计算机技术 更多>>
磁控溅射法制备InN薄膜的可控生长及表征 被引量:4 2018年 为了开发氮化铟(InN)半导体材料在光电子领域的应用,采用磁控溅射法在Si(111)衬底上实现了InN薄膜的制备。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对获得的InN薄膜样品进行表征,系统地研究了压强、Ar和N2流量比及衬底温度对InN薄膜结构、形貌的影响。结果表明:随着压强的增加,(101)峰的强度先增加后减小,晶面距离d先变小后变大且均获得三角锥形的InN薄膜;随着Ar与N2流量比的增加,InN薄膜的生长取向由沿(101)面变为沿(002)面生长且均获得三角锥状的InN晶粒;随着衬底温度的升高,InN薄膜的生长取向发生了变化且形貌逐渐由三角锥状向截面为六方的颗粒状结构转化。 王箫扬 张雄 杨延宁 贺琳 张富春 张水利 李小敏关键词:INN薄膜 磁控溅射 压强 衬底温度 CoSi_2合金电子结构和光学性质的理论研究 2015年 采用基于密度泛函理论框架的第一性原理计算方法,利用LSDA+U方法计算了CoSi2合金材料的电子结构和光学性质。计算结果表明,CoSi2合金能带结构的导带和价带在费米能级附近存在明显的交叠,表现出半金属特性。随着U值的增加,费米能级处的能级逐渐分裂,导带部分和价带部分分别向高能和低能方向移动,当U=8时,CoSi2合金出现自旋劈裂现象。电荷密度计算结果显示Co—Si键是一种以共价键为主且含有部分离子键成分的混合价合金材料,载流子具有明显的由Si原子向Co原子的电荷转移特性。光学吸收谱分析表明,随着U值的增大,CoSi2材料的吸收峰发生蓝移现象,吸收峰强度逐渐减弱。这些结果表明,CoSi2合金材料是一种很好的具有一定发光性能的热电材料。 张富春 崔红卫 杨延宁 张威虎关键词:电子结构 光学性质 理论研究ZnO掺杂Al;Ga;In电子结构与光学属性(英文) 2009年 计算了Ga、Al、In掺杂对ZnO体系电子结构和光学性质的影响。所有计算都是基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一原理平面波超软赝势方法。计算结果表明:Ga、Al、In掺杂在ZnO中占据了Zn位置,为n型浅施主掺杂,导带底引入了大量由掺杂原子贡献的导电载流子,明显提高了体系的电导率。同时,光学带隙展宽,且向低能方向漂移,可作为优良的透明导电薄膜材料。同时,计算结果为我们制备基于ZnO透明导电材料的设计与大规模应用提供了理论依据,也为监测和控制ZnO透明导电材料的生长过程提供了可能性。 张威虎 张富春 张志勇 阎军峰 贠江妮关键词:ZNO 第一性原理 掺杂 密度泛函理论 ZnO电子结构与光学性质的第一性原理计算 被引量:47 2006年 计算了ZnO电子结构和光学线性响应函数,从理论上给出了ZnO材料电子结构与光学性质的关系。所有计算都是基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法。利用精确计算的能带结构和态密度分析了带间跃迁占主导地位的ZnO材料的介电函数、反射谱、反射率以及消光率,理论结果与实验符合甚佳,为ZnO光电材料的设计与应用提供了理论依据。同时,计算结果也为精确监测和控制ZnO材料的生长过程提供了可能性。 张富春 邓周虎 阎军锋 张志勇关键词:光学材料 光学性质 电子结构 密度泛函理论 第一性原理 基于ROS的室内导航机器人设计研究 2023年 采用基于机器人操作系统(ROS)的设计方案开展了机器人在自主导航中的应用研究,设计了一款集定位、SLAM建图、路径规划、驱动控制于一体的机器人综合系统。系统利用激光雷达扫描获取环境实时数据和里程采集信息,通过Gmapping算法对数据进行融合,以及采用自适应蒙特卡洛定位(AMCL)方法实现了环境地图绘制与定位。通过matlab对路径规划算法进行对比研究发现,路径规划任务中Djakarta算法更适应在室内多障碍物场景。而实验结果显示在模拟环境中利用Dijkstra算法和DWA算法进行避障更加有效。仿真实验结果也表明,该系统可构建高精度环境地图,并对机器人进行定位和导航,实现了在实时路径规划中成功避开障碍物到达目标点。以上研究表明在室内定位和导航任务中该机器人系统框架具有良好的可行性和稳定性。 张富春 李铭田 黄豪豪关键词:路径规划 自主导航 CdCO_3电子结构与光学属性的第一性原理研究 被引量:1 2017年 采用基于密度泛函理论框架的第一性原理计算方法,利用广义梯度近似方法研究了CdCO_3的晶体结构、电子结构和光学属性,理论计算结果表明,CdCO_3属于间接宽带隙半导体材料,带隙宽度为2.59 e V,带隙主要由价带顶的Cd 4p、O 2p和导带底的Cd 4p、5s轨道能级决定的。而电荷密度结果显示CdCO_3晶体是一种离子性较强而共价性较弱的混合键半导体,具有强烈的p轨道与d轨道杂化分布特征。利用精确计算的能带结构和态密度分析了带间跃迁占主导地位的CdCO_3材料的光学属性,光学性质的计算结果显示在0~15 e V的能量范围内出现了三个明显的介电峰,吸收带边对应于紫外波段。以上结果对于探索基于CdCO_3纳米材料的潜在应用具有重要的理论指导意义,也为精确监测和控制CdCO_3材料的生长提供了理论依据。 盛虹 张水利 邵婷婷 杨延宁 张富春关键词:第一性原理 电子结构 电荷密度 光学带隙 光吸收 CdO电子结构的第一性原理计算 采用基于密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法。计算了岩盐、氯化铯以及纤锌矿构型CdO的体相结构、电子结构和能量等属性。利用精确计算的能带结构和态密... 张富春 张志勇 张威虎 阎军峰 筼江妮 李卫东关键词:电子结构 第一性原理 密度泛函 文献传递 钛基纳米金刚石FED驱动电路设计 被引量:1 2008年 简要介绍了钛基纳米金刚石涂层的场发射阴极的工艺。设计了AT89S51单片机为控制核心的逻辑电路和以高压驱动芯片IR2113与高压MOS管为主的高压驱动电路,采用51汇编语言编写了控制驱动程序,在16×16矩阵选址的钛基纳米金刚石涂层的FED器件上实现了简单图形和字符的动态显示。给出了实现大屏幕矩阵显示的驱动电路的单片机与后级逻辑控制电路的连接方法。 杨延宁 张志勇 张威虎 张富春 刘立军关键词:纳米金刚石 场发射显示器 驱动电路 矩阵 P层厚度对InGaN单结太阳电池的影响 被引量:1 2014年 采用基于第一性原理和太阳电池基本方程的wxAMPS软件,在理想情况下,模拟计算了单结In0.65Ga0.35N太阳电池的光电特性。计算结果表明:当p层厚度从130 nm逐渐增加到220 nm时,入射的光子吸收能量减少,从而产生的光生载流子数目减少,进而引起了开路电压、短路电流密度以及电池的转换效率均逐渐减小,但是填充因子却反而逐渐增大,为对单结In0.65Ga0.35N太阳电池的设计提供了理论的参考依据。 阮兴祥 张富春 张威虎关键词:太阳电池 Fe掺杂SiC纳米管的电子结构和磁性 2010年 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法,在局域自旋密度近似下,系统研究了Fe掺杂SiC纳米管电子结构和磁性.计算结果显示用Fe替代C时SiC纳米管显示反铁磁性,而Fe替代Si却出现铁磁性特征,是一种半金属磁性材料.形成能计算结果显示铁磁性结构比反铁磁性结构低3.2eV,Fe原子更容易替代Si原子,两种掺杂的基态都诱发了自旋极化现象.同时,掺杂的Fe原子都向管外发生了一定的弛豫,Fe替代C掺杂发生了较大的几何畸变,但掺杂并未破坏SiC纳米管整体几何结构.能带结构和态密度计算显示在费米能级附近出现了更多弥散的能级分布,特别是Fe替代Si出现了明显的自旋劈裂现象,发生了强烈的p-d杂化效应,自旋电子态密度的计算结果揭示磁矩主要来源于Fe原子未成对3d电子的贡献.这些结果表明过渡金属掺杂SiC纳米管也许是一种很有前途的磁性材料. 张威虎 张富春 张志勇 吕淑媛 杨延宁关键词:碳化硅 纳米管 第一性原理 掺杂 磁学性质