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镧系掺杂ZnO的电子结构和光学性质: 2021年; 通过第一性原理计算研究了镧系元素掺杂ZnO的电子结构和光学性质。结果表明:单层ZnO中掺杂形成能低于体ZnO的形成能。较Zn原子而言,具有更大原子半径的镧系原子的引入使得掺杂后的ZnO的晶格常数变大。镧系元素的4f电子与O的2s和Zn的3p、4s轨道电子的杂化使非磁性的ZnO在掺入单个镧系原子后呈现出一定的铁磁性。镧系元素掺杂ZnO使体系的价带和导带之间出现了杂质能级,这使带隙减小从而提高了ZnO的导电能力;Eu/La/Ce掺杂ZnO的光吸收谱在近红外区域出现了新的吸收峰。随Eu/Ce-Oi双缺陷的形成,氧间隙明显地改变了ZnO的光学性质。; 白玲玲林志萍董华锋吴福根; 关键词：电子结构光学性质

基于二维材料异质结可饱和吸收体的超快激光器被引量：3: 2020年; 可饱和吸收体作为非线性光学行为的物质载体,是获得超快激光的关键材料.基于石墨烯、过渡金属硫化物、拓扑绝缘体、黑磷等二维材料为代表的可饱和吸收体具有不同的光学优点,但仅依赖某一方面光学优势的单一材料,很难避免其应用的局限性.通过异质结结构结合不同二维材料的优势,达到光学互补效应,为制备高性能的新型可饱和吸收体,实现短脉宽高峰值功率的输出提供了思路和借鉴.本文总结了异质结可饱和吸收体的制备方法、能带匹配模型、电子跃迁机理,并从工作波长、输出脉宽、重复频率、脉冲能量等重要参数对国内外基于二维材料异质结激光器的研究进展进行了综述,此外,对二维材料异质结在光调制器、超快激光、可饱和吸收体、光开关等方向的发展前景进行了展望.; 龙慧胡建伟吴福根董华锋; 关键词：异质结可饱和吸收体超快激光

二维复式声子晶体中基元配置对声学能带结构的影响被引量：7: 2010年; 研究了二维复式声子晶体中基元配置对其声学能带结构的影响,发现当声子晶体的基元配置改变时,声子晶体的不可约布里渊区也会改变,而且部分能带的极值不再在高对称线上.特别地,在某些基元配置下,不可约布里渊区扩大为整个第一布里渊区.因此,对于对称性较高的复式晶格声子晶体,可用通常的方法得到能带结构,而对于对称性较低的复式晶格结构声子晶体,只有采用对整个第一布里渊区进行研究的方法,才能获得可信的能带结构及带隙.; 董华锋吴福根牟中飞钟会林; 关键词：声子晶体

二维三组元声子晶体Schoch效应及其调控被引量：3: 2017年; 本文通过改变声子晶体表面的结构,调节表面一层的结构,观测到了二维声子晶体的Schoch效应,并且Schoch位移达到晶格常数的7.1倍.根据有限元方法计算超胞带结构及声压场图,分析了二维声子晶体Schoch效应产生的物理机理.由于表面结构影响,带结构通带中出现了一条类波导模,这种类波导模的存在使得入射波部分能量传导进表面层中,最终导致反射波束发生形变和偏移.通过改变声子晶体表面层包层半径,研究了声子晶体Schoch位移的变化规律,进一步增加表面层层数,实现了声子晶体Schoch效应的调控.本文的研究成果可为基于Schoch效应的声学传感器、声开关等声学器件的设计提供一定的理论参考与指导作用.; 陈宗旺姚源卫吴福根张欣董华锋陆水芳韩理想; 关键词：声子晶体

应变和电场调控HfSe_(2)/PtSe_(2)异质结的电子结构被引量：2: 2021年; 本团队通过基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统地研究了HfSe2/PtSe2范德瓦尔斯异质结(van der Waals heterostructures,vdWHs)的电子性质,包括堆垛方式、层间耦合、应变和外电场的影响.发现堆垛方式可以调节能带对齐类型--AA,AB′和AC′堆垛时为Ⅱ型,AB,AC,AA′则为Ⅰ型.在六种堆垛方式中,AA堆垛是最稳定的,其层间距为2.87A,带隙为1.0 eV,Ⅱ型的能带对齐方式有利于电子-空穴载流子的分离.进一步的计算表明,HfSe_(2)/PtSe_(2)异质结的电子性质可以通过垂直应变和双轴面内应变有效调节:在施加应变或改变层间距后,可以在HfSe_(2)/PtSe_(2)异质结中观察到从Ⅱ型到Ⅰ型能带对齐类型的转变;不仅如此,压缩应变和层间耦合还可以有效调控异质结的带隙大小.本研究将为未来HfSe_(2)/PtSe_(2)异质结在纳米电子及光电设备中的应用提供理论基础.; 苏进楠陈俊杰潘敏胡凯歌文敏儒邢祥军唐振华吴福根聂兆刚董华锋; 关键词：外电场

多跳虚拟MIMO系统中随机接入的MAC方案: 2023年; 针对多跳虚拟多输入多输出系统及其动态资源分配进行研究。基于信道模型构建多跳虚拟多输入多输出系统的传播和连接模型,并提出一种分布式MAC方案。通过一个帧ALOHA协议把时间轴分割成帧(每一帧由给定数量的时隙构成),将时隙资源独立分配给每一跳,多跳链中的每个虚拟天线阵列随机选择一个时隙,实现在每一跳上的节点独立选择无线资源;对基于帧ALOHA协议的系统性能进行详细分析,得到它们的解析表达式。仿真结果表明,所提方案有较好的系统性能,优于集中式资源分配方案。; 鲍晶晶董华锋; 关键词：多输入多输出系统多址接入控制遍历容量

In_(2)Se_(3)纳米片改性的GO/WS_(2)/Mg-ZnO复合材料光催化性能的研究被引量：1: 2022年; 二维纳米材料由于其结构和性能的独特性受到广泛的关注,各类二维纳米材料合成方法和表面改性的研究也得到了快速发展,在光催化性能提升和能源环境领域等方面发挥着重要作用。本文通过在复合物GO/WS;/MgZnO(rGOWMZ)中添加直接带隙半导体In_(2)Se_(3)纳米片,合成rGOWMZ+In_(2)Se_(3)复合材料。并研究其光催化性能,发现性能得到了明显的改善,其中In_(2)Se_(3)纳米片质量分数为0.5%经过600℃热处理的复合物,在自然光照射下对罗丹明B的降解率为99.6%。本报道中In_(2)Se_(3)纳米片是通过液相超声剥离法制备的,大小为100 nm,厚度约为5层。并采用透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对复合材料进行了物相分析。发现rGOWMZ+In_(2)Se_(3)复合材料对有机颜料罗丹明B具有优异的光催化性能,此复合材料将在光催化领域中具有巨大的应用潜力。; 龙慧魏子乔罗思瑶董华锋陈传盛; 关键词：自然光光催化降解

超柔二维氮化碳和可调分子筛的预测: 2019年; 基于进化算法和第一性原理计算,我们对二维C3N4体系进行了全面的结构搜索,发现了3种比graphitic-C3N4更稳定的二维结构:P6/m-C3N4,P2/m-C3N4和P62m-C3N4.更重要的是,通过形变测试,发现3种结构均表现出超柔特性.它们的柔软性远好于graphitic-C3N4,能量领域具有非常宽的极小值.当晶格常数变化±5%时,P6/mC3N4,P2/m-C3N4,P62m-C3N4体系的能量(应力)变化仅分别是±23.52,±42.21和±3.41 meV/atom(±0.33,±0.53和±0.07 GPa),远远小于graphitic-C3N4的平均值125.24 meV/atom(3.27 GPa)(应力可比graphitic-C3N4小46倍).这种极其微小的变化主要归因于连接C3N3环的N–C–N键具有高度的灵活性.此外,连接起来的C3N3环分别形成了六边形(128?2)、四边形(112?2)和三边形(108?2)的孔状结构,且孔径可调,预测这3种新结构在可调分子筛有广泛的应用前景.最后,我们分析了新结构在形变过程中电子结构的变化规律.; 刘志童杨珮铃牟中飞张欣吴福根董华锋文敏儒; 关键词：分子筛

二维光子晶体不可约布里渊区及其能带结构的研究被引量：2: 2011年; 在固体物理中,通常认为对于给定的晶格来说,晶体的不可约布里渊区(IBZ)是给定的,是不变化的.实际上,对于由同样的晶格构成的不同的晶体(晶体=晶格+基元)而言,由于基元的对称性以及取向和配置等原因,使得晶体的对称性不同于晶格,此时,晶体的IBZ要发生变化.本文通过一个二维光子晶体的具体事例说明,随着基元取向的改变,IBZ也在随着变化.当晶体的对称性低于其晶格的对称性时,晶体的IBZ扩大为整个第一布里渊区.; 董华锋吴福根许振龙张欣; 关键词：光子晶体对称性

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董华锋

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