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Mo2C是构建Mxene基器件的重要材料之一,对Mo2C二维材料声子输运的理解非常必要.文章结合第一性原理方法和声子玻尔兹曼输运方程,研究了二维Mo2C材料的晶格热导率.研究表明,室温下二维Mo2C导热系数非常低,其锯齿方向和扶手椅方向的晶格热导率分别为7.20和5.04 W/mK.计算了声学振动和光学振动模式对晶格热导率的贡献,揭示总热导率主要由面内声学横波的振动模式所贡献.还进一步计算了声子群速度、声子弛豫时间、三声子散射空间和模式格林艾森参数,发现二维Mo2C中的声子群速度和声子弛豫时间对晶格传输有重要的影响. 相似文献
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以衍射理论为基础,建立了强非线性吸收下,非线性介质对高斯光束的衍射模型.数值计算表明,折射相移的增大使峰的透过率增强而谷的透过率趋于饱和;而吸收相移的增大使峰的透过率被抑制而谷的透过率增强.相移比值是决定谷-峰结构存在与否的关键.在一定的输入功率下,远场输出功率并不是完全随着非线性吸收系数的增大而增大.该理论的近似条件只要求是薄样品,具有更好的适用性. 相似文献
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基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了硅铍石型和尖晶石型结构BeP2N4的总能量随体积的变化关系。利用Brich-Murnaghan状态方程,通过能量和体积拟合,得到了2种结构的体变模量及其对压强的一阶导数。在压力作用下,BeP2N4的相变是从硅铍石型结构(空间群R-3,No.148)转变到尖晶石型结构(空间群Fd-3m,No.227),计算出的相变点与其它理论值符合得非常好。同时计算了BeP2N4的相对晶格常数a/a0和相对体积V/V0的压缩率,在低压下发现,尖晶石结构BeP2N4的压缩率接近金刚石,进一步计算了不同压力下的体弹模量BH、剪切模量GH、BH/GH和杨氏模量E。此外,对两种结构的BeP2N4的电子态密度和带隙随压强的变化关系进行了计算和分析。结果表明:在压力作用下,上价带顶向费米能级移动,并有一定的展宽。Be—N、P—N键缩短,电子转移增加,导致电荷发生重新分布。 相似文献
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由于AB2X2类型的材料在储能、催化、超导、发光等领域都有着潜在应用价值,因此得到了广泛关注。本文通过第一原理方法计算分析了CaAl2X2(X=C,Si,Ge)的材料声子谱、电子结构、力学性质和硬度,其主要结果为:材料晶格常数的计算结果和实验值都与理论结构符合的很好;CaAl2C2和CaAl2Si2材料的声子谱没有出现虚频,表明这两种材料在热力学及动力学上是稳定的;计算的材料的能带结构表明,CaAl2Si2和 CaAl2Ge2具有金属特性, CaAl2C2具有较小带隙的间接半导体材料。这类材料的金属特性,热稳定性及力学各项异性特征对于其作为二次电池活性电极有着重要影响,因此本文的研究结果可为相关领域的研究提供较好的理论依据及参考。 相似文献
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根据光的衍射理论,建立了非线性光学介质对高斯光束的开孔Z 扫描理论模型.数值计算表明,当相移比值Γ≤0.15,出射光功率随入射光功率的增加出现振荡衰减现象;当Γ>0.15,在输入光强低于某一个值时,输出随输入的增加而线性增加;当输入光强超过该值后,输出功率不再增加甚至趋于零.实验采用Nd∶YAG脉冲激光,在波长为532 nm,脉宽8 ns条件下,对含3.5%和7.0%碳纳米管的聚苯胺/碳纳米管复合体薄膜(PANI/MWCNT)的非线性吸收特性进行了研究.计算表明,该类化合物的激发态吸收截面积远大于其基态吸收截面积,具有很强的反饱和吸收. 相似文献
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Theoretical investigation on the electronic structure, elastic properties, and intrinsic hardness of Si2N2O 下载免费PDF全文
According to the density functional theory we systematically study the electronic structure, the mechanical prop- erties and the intrinsic hardness of Si2N2O polymorphs using the first-principles method. The elastic constants of four Si2N2O structures are obtained using the stress-strain method. The mechanical moduli (bulk modulus, Young’s mod- ulus, and shear modulus) are evaluated using the Voigt-Reuss-Hill approach. It is found that the tetragonal Si2N2O exhibits a larger mechanical modulus than the other phases. Some empirical methods are used to calculate the Vickers hardnesses of the Si2N2O structures. We further estimate the Vickers hardnesses of the four Si2N2O crystal structures, suggesting all Si2N2O phases are not the superhard compounds. The results imply that the tetragonal Si2N2O is the hardest phase. The hardness of tetragonal Si2N2O is 31.52 GPa which is close to values of β-Si3N4 and γ-Si3N4. 相似文献