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新型液态金属电池正极材料的探索研究被引量：2: 2021年; 利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能。本文通过分子动力学方法计算多种适用于液态金属电池正极材料的金属和合金材料(Bi、Sb、Te、Sn、Pb),经过多尺度计算模拟,首先找到了30种二元合金和三元合金,分析这些合金材料的形成能,发现均为负值,理论上说明这30种二元合金和三元合金均可以稳定存在。而后,筛选出具有较低熔点(<500℃)的正极合金,分别是SnSb、HgTl、InBi、PbSb、HgIn、InTe、GaSb、AlSb、CdSnSb2、ZnSb。进一步分析合金正极材料的态密度,选出7种离子传输能力较强的正极合金:PbSb、HgIn、CdSnSb2、ZnSnSb2、InTe、SnSb和SnTl4Te3,模拟计算其以锂为负极情况下的开路电压,结果表明,以SnSb为正极材料时,开路电压可达0.65 V。; 徐丽王博韩福盛赵广耀刘双宇盛鹏李慧白会涛陈新宁晓辉何成; 关键词：正极材料开路电压分子动力学

有机分子吸附和衬底调控锗烯的电子结构被引量：1: 2021年; 锗基集成电子学的发展潜力源于其极高的载流子迁移率以及与现有的硅基和锗基半导体工业的兼容性,而锗烯微小带隙能带特点极大程度地阻碍其应用.因此,在不降低载流子迁移率的情况下,打开一个相当大的带隙是其应用于逻辑电路中首先要解决的问题.本文采用范德瓦耳斯力修正的密度泛函理论计算方法,研究了电场作用下有机分子吸附和衬底对锗烯原子结构和电学性质的影响.研究结果表明,有机分子吸附和衬底通过弱相互作用破坏了锗烯亚晶格的对称性,从而在狄拉克点上打开了相当大的带隙.苯/锗烯和六氟苯/锗烯体系均在K点打开了带隙.当使用表面完全氢化的锗烯(锗烷HGeH)衬底时,苯/锗烯/HGeH和六氟苯/锗烯/HGeH体系的带隙可进一步变宽,带隙值分别为0.152和0.105 eV.在外电场作用下,上述锗烯体系可实现大范围的近似线性可调谐带隙.更重要的是,载流子迁移率在很大程度上得以保留.本文提出了一种有效的可调控锗烯带隙的设计方法,为锗烯在场效应管和其他纳米电子学器件中的应用提供了重要的理论指导.; 肖美霞冷浩宋海洋王磊姚婷珍何成; 关键词：锗烯衬底电子结构

实现照明LED用p-ZnO中Ag-2N高共掺粒子数分数机理: 2014年; 基于密度泛函理论的第一性原理方法,对六方纤锌矿结构的Zn O晶体,N、Ag分别掺杂Zn O,以及Ag-2N共掺杂Zn O晶体的几何结构分别进行了比较研究,在此基础上计算得到了未掺杂Zn O晶体和不同掺杂情况下Zn O晶体的能带结构、总体态密度、分波态密度和电荷布居数.结果显示:Ag-2N共掺杂Zn O具有较稳定的结构,能有效提高载流子粒子数分数,更容易得到稳定的p型Zn O.; 张文雪白玉星何成; 关键词：ZNO 电子结构第一性原理

电场调控范德华异质薄膜能隙的第一性原理研究:单层SiC沉积在表面氢化的BN薄膜上: 2022年; 碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的典型代表,是目前应用最理想的宽禁带半导体材料之一,在半导体照明、电子设备等领域具有广阔的应用前景。本工作通过基于密度泛函理论并考虑原子间范德华力相互作用的第一性原理,系统地研究了SiC沉积在表面完全氢化的BN衬底上形成的SiC/HBNH异质薄膜的原子结构和电学性质,并探索电场对其能隙的调控效果。研究结果表明,Si和C原子相对HBNH薄膜的位置将决定其结构稳定性及异质薄膜间相互作用的强弱程度,因此堆垛类型可有效调节SiC/HBNH异质薄膜的能隙,并且异质薄膜的导带底和价带顶分别由SiC、HBNH纳米薄膜来决定,可实现电子和空穴输运轨道的分离。当施加外电场时,SiC/HBNH异质薄膜能隙伴随电场强度的增加呈现出近似线性下降分布,会由直接能隙转变为间接能隙,甚至转变为导体,这主要是由电场增强异质薄膜间的相互作用引起的。该研究结果证实了堆垛类型和电场可有效调节SiC/HBNH异质薄膜的电学性质,降低电子和空穴的结合概率,为其应用于新型电子纳米器件提供重要的理论指导。; 肖美霞冷浩姚婷珍王磊何成; 关键词：第一性原理电学性质

2种配位剂对镁合金化学镀镍锡磷合金的影响: 2011年; 在镁合金上以硫酸镍和锡酸钠为主盐沉积了镍锡磷镀层。探讨了在碱性镀液中,以柠檬酸钠和碳酸钠为配位剂对化学镀镍锡磷镀层性能的影响。结果表明:此三元合金镀层为非晶态,含2.48%Sn,8.51%P,平整致密;柠檬酸钠与镍生成了稳定常数大的配位化合物,有利于镀层的快速生长;锡元素的加入增强了二元镍磷合金的耐蚀性。; 张文雪周振君何成; 关键词：镁合金配位剂镀层形貌耐蚀性能

镁合金无铬前处理工艺及化学镀镍被引量：4: 2011年; 以马日夫盐为主盐,乙醇为溶剂,在AZ91D镁合金上获得一层不完全的转化膜,避免了铬酸刻蚀和HF酸活化。然后以硫酸镍作为化学镀镍磷合金镀液的主盐,选择合适的络合剂,实现了在AZ91D镁合金的表面直接化学镀Ni-P合金,得到的镀层均匀致密,无明显缺陷。对镁合金化学镀镍基合金的无铬前处理工艺参数进行了探讨,并对前处理膜层和后续镍基合金的相组成、微观结构和耐腐蚀性能进行了研究。; 张文雪周振君何成李钢; 关键词：材料失效与保护镁合金化学镀镍基合金

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何成