量子分子动力学论文_姚洪斌,蒋相站,曹长虹,李文亮

导读:本文包含了量子分子动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:量子,动力学,分子,吸收光谱,油页岩,氢原子,理论。

量子分子动力学论文文献综述

姚洪斌,蒋相站,曹长虹,李文亮[1](2019)在《HD~+分子的强场光解离动力学及其量子调控的理论研究》一文中研究指出利用精确求解原子核与电子耦合运动的叁维含时量子波包法,理论研究了HD~+分子在强激光场中的光解离动力学,并给出了量子调控HD~+分子光解离通道的理论方案.通过分析HD~+分子在不同的初始振动态和激光场强度下的光解离动力学过程及其解离核动能谱,得出了HD~+分子的光解离机理及其随激光场强度的变化规律.研究结果表明,利用激光场的强度可以实现HD~+分子光解离通道的量子调控.当激光场强度I_1=4.0×10~(13) W/cm~2时,HD~+分子的光解离主要是通过净单光子吸收解离和净双光子吸收解离;当激光场强度增大到I_2=2.0×10~(14) W/cm~2时,直接双光子吸收解离取代了净单光子吸收解离,净双光子吸收解离的比重也下降了.(本文来源于《物理学报》期刊2019年17期)

蔡俊伟[2](2019)在《CsPbBr_3纳米片与PbSe量子点的第一性原理分子动力学研究》一文中研究指出随着二十一世纪科技的进步,传感器在无人机、红外夜视仪、导弹制导等方面的应用也越来越广泛。无机铅卤的钙钛矿因为具有量子转换效率高,波长覆盖面广,半高宽窄等特点,成为了目前研究的热点之一。CsPbBr_3纳米材料作为作为无机铅卤钙钛矿材料的制备、基本特性、生成机理以及量子点复合等研究较少,本文针对上述问题对六边形CsPbBr_3钙钛矿的基本参数、表面能、吸附能及与PbSe量子点复合后的光电特性等方面展开了基于第一性原理的分子动力学研究。本文通过Materials Studio软件对不同优化函数下的CsPbBr_3单胞的尺寸和性能进行了对比。基于实验室制备的六边形貌纳米片,结合表征结果,在仿真过程中对钙钛矿纳米片(100)和(110)这两个密勒指数面进行了分析。为了从热力学和动力学角度进行解释,实验对这两个面进行了表面能和吸附能的计算。在表面能计算过程中通过删移不同终止面的原子来去除(110)表面的极性,在吸附能计算过程中选取了物理吸附和化学吸附两种吸附的方式。本文最后还仿真了量子点PbSe的基本特性,并将窄带隙的PbSe(100)面与晶格匹配程度较高的CsPbBr_3(100)面一起构建了层状的复合结构,对比分析了结合前后的CsPbBr_3层以及PbSe层的带隙、光学图谱,以及复合后的异质结所导致的性能变化。本文以光电传感器为应用背景,主要基于形状可控的无机铅卤钙钛矿的化学合成方法,研究合成后的钙钛矿纳米片表面能、吸附能对生长形成的作用,以及PbSe量子点与钙钛矿引起的性能变化和潜在应用。首先,通过仿真发现CsPbBr_3无机铅卤钙钛矿是一种很好的直接带隙半导体。其次,大尺度六边形貌钙钛矿的(110)面具有较大的表面能,但因为油酸在该表面具有较强的吸附能而降低了该表面的生长速度。最后,与PbSe量子点复合后的CsPbBr_3纳米片光学特性得到加强,电子带隙得到放大。总之,这对基于微纳制造的无机铅卤钙钛矿光电传感器的发展具有一定的指导意义。(本文来源于《山东工商学院》期刊2019-06-10)

周海涛[3](2019)在《单分子量子相干动力学特性的研究》一文中研究指出单分子光谱学发展至今已有叁十年的历史,由于这项技术在纳米尺度上的独特优势使得相关研究一直经久不衰。2014年和2016年的诺贝尔化学奖分别授予与单分子研究有关的超分辨成像和分子马达,更是为这一领域带来了新的契机。单分子研究与许多其他学科的交叉同时也为单分子研究注入了新的生命:在物理方面,单分子可以作为单光子源用于量子保密通讯,同时对单分子相干态的制备与操控使其成为量子计算机中单量子比特的潜在候选者,而且在基于单分子的量子传感器,光电器件等许多方面的研究都取得了重要突破。单分子研究还涉及到化学反应的催化过程,纳米材料的合成等,特别是在生物方面,基于单分子光谱的超分辨成像和分子马达为理解生命行为、发展生物技术提供了不可或缺的研究技术。特别是近年来量子生物学的兴起,使得单分子量子相干特性的研究引起了越来越多的关注。本论文主要开展单分子量子相干动力学特性测量及其应用研究。论文首先讨论了单分子动力学的研究背景,然后着重介绍了单分子量子动力学的相关研究进展,包括单分子的量子相干动力学的观测和操控,然后简要介绍了近几年关于量子相干动力学在生物学和材料学中的应用研究。之后论文介绍了实验中涉及到的单分子动力学测量的基本原理,以及基于单分子荧光探测技术发展起来的单分子量子相干调制光谱技术,这种技术是结合了单分子量子相干动力学和超快光学的全新技术。通过分析单分子的量子相干调制光谱强度,获取了单分子的量子相干信息,并且通过定义量子相干可视度来定量描述单分子量子相干信息,最终实现了单分子量子相干信息的可视化和实时观测。我们利用这种技术实现了生物体的量子相干成像,并观测到传统荧光强度成像无法获得的细胞生理活动过程。之后,基于单分子的量子相干调制特性,开展了单分子量子相干调制成像以及在生物成像和能量转移中的应用研究。我们利用相位可调的超快脉冲对操控单分子的相干迭加态,通过对单分子激发态布居几率的调制和荧光光子序列的解调,实现了单分子成像和生物成像对比度两个量级的提高。同时,基于这种方法研究了单分子与二维材料之间的能量转移,突破了传统荧光测量方式的限制,实现了对极微弱能量转移信号的测量。本论文工作的主要创新点:1.提出了一种测量单分子量子相干动力学特性的新原理。单分子荧光探测具有零背景特性,然而自发辐射产生的荧光丢失了单分子相干信息。我们通过对单分子量子相干态的制备与探测,调节激发脉冲对之间的相位差,实现了对单分子量子相干态进行有效操控,将单分子的量子相干信息反映到了单分子的激发态布居几率中,通过荧光测量实现了对单分子量子相干动力学信息的提取。2.实现了单分子量子相干动力学的实时观测和可视化。单分子量子相干信息可由拟合单分子荧光信号随超快脉冲对的延时来获取,这种方法需要长时间的光子统计,难以实现对相干信息的实时观测。我们采用单分子量子相干调制方法,通过定义量子相干可视度,将单分子量子相干信息的获取时间由原来的几十秒缩短到了几百毫秒,从而实现了单分子量子相干信息的实时观测和可视化。3.发展了基于单分子量子相干调制增强显微成像的新方法。生物体系中的单分子荧光成像经常会受到生物组织自荧光等背景光的干扰,阻碍了人们对感兴趣结构的研究。实验通过操控超快脉冲对之间的相位差实现了单分子激发态布居几率的调制,通过频域解调单分子荧光的调制光谱,实现了基于单分子量子相干的调制增强显微成像,将成像对比度提高了515倍,有效抑制了背景及干扰光的影响。4.开展了单分子量子相干动力学的应用研究。基于单分子量子相干调制方法,我们研究了单分子与二维材料之间的能量转移,克服了二维材料自身荧光对微弱能量转移信号的干扰,观测到了能量转移效率随距离的变化规律,为有机-无机杂化材料的能量转移提供了有效的技术手段。此外,还研究了单分子染料标记的小球藻、大肠杆菌等生物细胞的量子相干成像,观测了量子相干时间随细胞活动过程的变化,揭示了被传统荧光成像所掩盖的细胞活动过程;为开展基于单分子量子相干的基因表达、信号传递、癌症诊断等生理过程的研究奠定了重要基础。(本文来源于《山西大学》期刊2019-06-01)

赵慧芳[4](2019)在《CdSe/ZnS核壳量子点与蒽醌类分子之间电子转移过程的超快动力学研究》一文中研究指出量子点与受体分子之间的电子转移(ET)过程是影响量子点在光电探测器、光催化、光伏器件、发光二极管和太阳能电池等领域应用的关键因素。有效调控ET过程,尤其是加快ET过程,对于提高光电转化效率有着至关重要的影响。因此,深入理解ET过程的内在机制和影响因素有利于我们更好地调控ET过程。在本文中,选取CdSe/ZnS核壳量子点作为电子供体,蒽醌(AQ)类衍生物分子作为电子受体,基于Marcus电子转移理论,主要应用超快瞬态吸收光谱技术研究了不同电子受体分子、不同溶剂和压力对CdSe/ZnS核壳量子点和AQ类衍生物分子之间ET过程的影响,具体研究内容如下:(1)应用飞秒瞬态吸收光谱实验技术和循环伏安测量法研究了不同氯取代个数的AQ类分子(1,4,5,8-TTAQ、1,8-DCAQ和1-CAQ)对CdSe/ZnS核壳量子点与AQ类分子之间ET过程的影响。不同CdSe/ZnS-AQ复合体系稳态荧光光谱与单独CdSe/ZnS稳态荧光光谱对比得到的荧光猝灭现象,证明了在叁个复合体系中CdSe/ZnS与受体分子1,4,5,8-TTAQ、1,8-DCAQ和1-CAQ之间均可以发生ET过程。叁个复合体系的超快瞬态光谱信息表明,受体分子从1,4,5,8-TTAQ、1,8-DCAQ变到1-CAQ,CdSe/ZnS核壳量子点的第一激子漂白峰强度逐渐减小。叁个复合体系中的超快动力学拟合结果表明,受体分子从1,4,5,8-TTAQ、1,8-DCAQ变到1-CAQ,CdSe/ZnS核壳量子点与AQ类分子之间的ET速率逐渐变快。通过循环伏安法测量了1,4,5,8-TTAQ、1,8-DCAQ和1-CAQ的最低未占据轨道(LUMO)能量值,发现随着AQ分子中氯原子取代个数的减少,LUMO轨道能量值逐渐变大,导致ET过程的驱动力由复合体系CdSe/ZnS-1,4,5,8-TTAQ到CdSe/ZnS-1,8-DCAQ再到CdSe/ZnS-1-CAQ逐渐增大,从而加快ET速率。我们的研究结果表明,通过改变受体分子中取代基的个数可以达到调控ET速率的目的。(2)采用飞秒瞬态吸收光谱实验技术和密度泛函理论(DFT)方法研究了不同溶剂(二硫化碳、二氯甲烷、叁氯甲烷、正己烷、四氯化碳和正十二烷)对CdSe/ZnS核壳量子点与1-氯蒽醌(1-CAQ)分子之间ET过程的影响。稳态荧光光谱结果表明,CdSe/ZnS-1-CAQ在六种溶剂中均出现了明显的荧光猝灭现象,证明了在不同溶剂中CdSe/ZnS与1-CAQ分子之间均可以发生ET过程。六种溶剂中CdSe/ZnS-1-CAQ复合体系的瞬态吸收光谱表明,CdSe/ZnS核壳量子点的第一激子漂白峰随着延迟时间的增大出现红移现象。六种溶剂中CdSe/ZnS-1-CAQ复合体系的超快动力学拟合结果表明,CdSe/ZnS核壳量子点与1-CAQ分子之间的ET速率强烈依赖于溶剂的变化,在二硫化碳中的ET速率约为在正十二烷中ET速率的300倍。应用DFT理论方法计算了六种溶剂中体系的重组能,计算结果表明,受体分子重组能的数值较大,且在体系重组能中所占的比重很大,此外,不同溶剂对受体分子的重组能的影响也是极大的。我们的研究结果表明,在不同溶剂中受体分子重组能对ET速率的影响是不可忽略的。(3)应用超快瞬态吸收光谱技术和高压对顶砧技术研究了压力对CdSe/ZnS核壳量子点与AQ之间ET过程的影响。对比常压下单独CdSe/ZnS核壳量子点和CdSe/ZnS-AQ复合体系的稳态荧光光谱发现,随着AQ分子的加入,稳态荧光出现了明显的猝灭现象,证明了CdSe/ZnS与AQ分子之间可以发生ET过程。高压下CdSe/ZnS-AQ复合体系的瞬态吸收光谱表明,随着压力的增加CdSe/ZnS第一激子漂白峰出现蓝移现象。高压下CdSe/ZnS-AQ复合体系的动力学拟合结果表明,CdSe/ZnS核壳量子点与AQ分子之间的ET速率随着压力的增大呈现阶梯式变快趋势。压力可以引起环己烷溶剂发生相变和体积减小,导致电子供体CdSe/ZnS与电子受体AQ分子之间距离减小,从而促进ET过程。我们的研究结果表明,压力可以作为一种全新的手段来调控ET速率。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

韩山雨[5](2019)在《从叁原子到多原子分子光解过程的量子动力学理论研究》一文中研究指出分子反应动力学在化学中处于中心地位,它是我们理解化学反应的基础。光解反应,即光子诱导化学断键过程,是一类重要的基元反应。它研究光与分子相互作用,并与许多化学领域如大气化学、星际化学、环境化学等息息相关。本文采用量子波包方法研究了D2O分子和HCO自由基的光解动力学,并提出了一种新的高斯波包方法,通过G-MCTDH/vMCG Relaxation方程求解光解初始态波函数。本文主要取得如下成果:(1)研究了振动激发对D2O分子光解动力学的影响,发现了基态产物OD(X)的产物分布对初始态振动激发不敏感,而激发态产物OD(A)的产物分布对初始态振动激发较敏感。通过光解前的振动激发,分子可以到达激发态势能面的不同区域。振动激发就有可能成为一种有效控制产物碎片的方法。所以在水分子B态光解这一研究光解反应的绝佳范例中,我们计算了四个不同振动初始态(0,0,0)、(0,1,0)、(1,0,0)和(0,0,1)的吸收谱、产物分布与产物分支比,研究了 D2O分子的振动调节光解反应动力学。四个不同初始量子态的主要动力学性质都相似,理论计算的产物分布与产物分支比有一些定量上的差别。然而,有意思的是初始态为(0,1,0),即弯曲振动第一激发态,其产物在总能量9.59eV下产生的OD(X,v=1)产物布局几乎与OD(X,v=0)相当。以前的研究已经揭示了产物振动分布与锥形交叉的关系,基态产物通过DOD交叉点而激发态产物通过DDO交叉点。前者是主要的,所以大多数情况下产物主要是基态振动产物。这个研究表明(0,1,0)在9.59 eV的总能量下有更多产物通过DDO交叉点出来。(2)研究了 HCO自由基第一激发态光解动力学,发现并解释了光解过程中的量子干涉现象。HCO自由基是重要的燃烧中间体,其第一激发态光解动力学是研究Renner-Teller效应的典型范例。以前的理论工作发现了其产物转动分布中存在奇偶交替的振荡,推测可能有干涉现象。而干涉是化学动力学中的基础性与前沿性课题。所以这就需要新的研究来回答造成转动分布中振荡结构的原因,回答它是否是干涉造成。我们计算了吸收光谱与产物转动分布,并且与实验吻合得非常好。这些转动分布中的振荡结构得到了最新实验验证。通过QCT计算,我们发现干涉是由于基态势能的特殊拓扑构型造成。势能面上的异构化能垒能使大量轨迹偏转并集中在一个角度。不同轨迹有不同相位,通往同一个终点就会形成干涉。干涉反应在产物转动分布上能引起奇偶交替的振荡。(3)提出了G-MCTDH/vMCGRelaxation方法求解光解初始态波函数,提高了原有G-MCTDH/vMCG方法的精度与适用性。格点波包方法虽然在叁原子体系中取得了巨大的成功,但是它却难以运用到更大的多原子体系。格点总数随维度增长呈指数关系,这种指数标度使其难以处理超过五个原子的体系。高斯波包类的方法是一类潜在能够处理高维问题的方法。它源于一个简单想法,即使用时间依赖的高斯函数作为基组数展开一个波函数,而不是使用格点。每一步传播中都需要传播展开系数与高斯参数。G-MCTDH/vMCG方法是其中一种重要的高斯波包方法,采用Dirac-Frekel变分法来处理高斯参数运动方程,引入了量子修正。所以这个变分高斯被认为比其他高斯波包方法更精确。然而这个MCTDH/vMCG框架中,光解的初始态定义较为粗糙,只用一个高斯函数来作为基态波函数近似。这个不足使得它难以运用到真实反应体系,大部分计算都基于模型哈密顿。所以这个工作中我们提出了一种改进高斯波包Relaxation方法求解基态波函数。方法分两步。第一步,一个多维高斯函数放在平稳点位置并在虚时传播,从而优化每个维度的高斯函数宽度。第二步,更多高斯放在上个高斯周围,采用上步优化的宽度并固定,只通过Relaxation优化展开系数。我们用这个新的算法测试了NOCl与NH3的光解,结果显示能量,波函数与吸收谱都与精确解吻合很好。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-10)

高蕻,伍灼耀[6](2019)在《小分子在真空紫外波段从量子态到量子态的光解离动力学(英文)》一文中研究指出本文主要描述小分子在真空紫外波段(VUV,6-20 eV)光解离动力学的最新实验和理论研究进展.得益于基于商业化激光器的真空紫外光源技术,以及离子速度成像、高分辨氢原子-里德堡态标记-飞行时间测量和VUV-VUV泵浦-探测等方法的发展,研究人员现在可以对很多小分子在真空紫外波段的光解离动力学进行量子态到量子态层面的测量和研究,本文重点综述H_2(D_2,HD),CO,N_2,NO,O_2,H_2O(D_2O,HOD),CO_2,N_2O以及一些多原子分子在真空紫外波段光解离动力学的最新研究进展.这些小分子在真空紫外波段的光解离在天体化学以及大气化学中有着非常重要的应用.分子吸收一个VUV光子以后,通常会被直接激发到比较高的电子激发态,解离过程会涉及到多个电子态势能面之间的复杂非绝热相互作用.在实验上对解离截面等参数进行从量子态到量子态层面的精细测量对于深入了解这些复杂的势能面之间的相互作用有非常重要的意义.最近建成的大连相干光源是目前世界上唯一一台在真空紫外波段工作的自由电子激光,具有脉冲能量高、扫描范围宽(50~150 nm)等优越的性能,它的建成必将会大大促进小分子真空紫外光解离研究的发展.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2019年01期)

王擎,程枫,潘朔[7](2018)在《抚顺油页岩干酪根热解反应性分子动力学-量子力学模拟》一文中研究指出采用MS(Materials Studio 2017)软件中Forcite模块,对自主构建的抚顺油页岩干酪根二维结构模型进行能量最小化分子动力学模拟,通过能量最优化过程得到干酪根初始优化结构。在此基础上进行分子动力学退火模拟,获得全局能量最优化构型,即油页岩干酪根分子叁维结构模型。基于密度泛函理论的量子力学模拟方法,计算分析干酪根叁维结构模型的动力学、键能、键级、电荷密度等参数,分析化学活性位点,探讨了干酪根热解微观化学演化机理,进而预测了反应性。(本文来源于《燃料化学学报》期刊2018年08期)

高法金,王敦友,王琛,刘琬琪,倪立岩[8](2018)在《基于多层次量子力学/分子动力学方法计算水溶液中S_N2反应CH_3Br+Cl~-的研究》一文中研究指出本文利用多层次量子力学与分子动力学相结合(QM/MM)[1][2]的方法对CH_3Br+Cl~-→CH_3Cl+Br~-在水溶液中的亲核取代反应S_N2机制进行研究,并计算了受水溶液影响后反应路径上的反应物络合物、过渡态以及产物络合物的相关特性,计算中我们分别采用密度泛函理论(DFT)和耦合簇理论(CCSD(T))方法描述了反应活性区域的平(本文来源于《第七届全国计算原子与分子物理学术会议摘要集》期刊2018-08-07)

赵华丽[9](2018)在《气相和金属表面小分子反应的量子动力学研究》一文中研究指出从理论上去预测化学反应的速率常数是理论化学的一项重要任务。量子瞬子方法是近年发展起来的一种计算化学反应速率常数的有效方法。由于该方法中仅涉及计算玻尔兹曼算符,因此,该方法可以推广到多自由度的复杂化学反应。该文中我们将结合路径积分蒙特卡罗技术和自适应伞形取样技术,利用量子瞬子理论研究气相中的O(~3P)+CH_4反应和Ni(111)晶体表面H_2的解离。化学反应O(~3P)+CH_4对于研究碳氢化合物的燃烧过程非常重要。利用量子瞬子方法对该反应进行了全自由度的量子动力学研究,计算了该反应的速率常数和同位素效应。研究发现:在高于400 K时,计算的速率常数跟实验值非常吻合,而在低于400 K时,计算的速率常数也在离散的实验值的区间内。与其他理论方法相比,由于量子瞬子方法预测的量子隧穿效应最大,所以在低温时其给出了最大的速率常数。由于零点能和显着的量子隧穿效应,计算获得的同位素效应总是远大于1,并随着温度的降低而增加。在不同的势能面上的计算结果表明:势能面的势垒宽度决定着量子隧穿效应的大小,并且势能面的势垒宽度对同位素效应也有很大的影响。氢分子在金属表面的解离是研究气体分子与金属表面相互作用的一个原型反应。利用量子瞬子方法研究了H_2在预吸附了H的Ni(111)表面的解离和生成。尤其考虑了已吸附的H和待解离的H_2的相对位置对Ni(111)表面H_2解离速率的影响。依据待解离的H_2和已吸附的H之间的距离,研究了H_2/H~1-Ni(111),H_2/H~2-Ni(111),H_2/H~3-Ni(111)和H_2/H~4-Ni(111)这四种情况。研究发现,H_2在H~1-Ni(111)表面的解离速率要远小于H_2在未吸附H的Ni(111)表面的解离速率。例如:在300 K时,后者比前者大5.22倍。这是因为已吸附的H和待解离的H_2之间存在很强的排斥作用,从而阻碍了H_2的解离。H_2在不同表面上的解离速率存在以下大小关系:H_2/H~1-Ni(111)<H_2/H~2-Ni(111)<H_2/H~3-Ni(111)<H_2/H~4-Ni(111)。例如:在300 K时,H_2在H~2-Ni(111)和H~1-Ni(111)表面的解离速率之比为4.40。这种情况进一步表明,相互排斥作用随着已吸附的H和待解离的H_2之间的距离的增加而迅速减小。除此之外,非刚性晶格上的解离速率总是大于刚性晶格上的解离速率。例如:在300 K时,Ni(111)表面晶格Ni原子的运动可使H_2的解离速率提高29%。计算获得的同位素效应总是大于1,并且随着温度的降低而迅速增加,这就表明量子隧穿效应在该反应中非常显着。计算结果还表明,H_2在Ni(111),H~1-Ni(111),H~2-Ni(111),H~3-Ni(111)和H~4-Ni(111)表面的同位素效应非常接近,这表明表面覆盖率、晶格运动和H与H_2的相对位置对同位素效应的影响很小。本文基于量子瞬子方法,结合路径积分蒙特卡罗和自适应伞形取样技术,计算了PES-1998、PES-2000和PES-2014这叁个势能面上O(~3P)+CH_4→OH+CH_3的速率常数和同位素效应,计算结果表明:势垒的形状会强烈地影响同位素效应。除此之外,运用量子瞬子方法计算了H_2在H原子预吸附的Ni(111)晶格表面的解离和生成速率常数,其研究结果成功地揭示了化学反应中的量子隧穿、晶格运动、空间排列和同位素效应。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2018-05-01)

王帅创,张弓木,孙博,宋海峰,田明锋[10](2019)在《量子分子动力学模拟液体钚的输运性质(英文)》一文中研究指出采用第一原理分子动力学(QMD)方法模拟液体钚的输运性质.计算的粘性和扩散系数在较低温度时与文献有明显差异,在实验测量范围内,模拟结果与实验一致,温度升高时数值模拟结果趋于一致.利用QMD的模拟结果计算了应力自相关函数和速度自相关函数,结果表明:在温度较低时,液体钚呈现明显的强关联特性.对于具有强关联特性的液体,利用较短时间的QMD模拟结果,通过简单e指数拟合外推到t→∞得到的扩散系数和粘性具有较大偏差,这是造成本文模拟结果与文献结果出现差异的主要原因.通过增加QMD模拟时间步数,获得了更为准确的输运性质.(本文来源于《计算物理》期刊2019年03期)

量子分子动力学论文开题报告

(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:

随着二十一世纪科技的进步,传感器在无人机、红外夜视仪、导弹制导等方面的应用也越来越广泛。无机铅卤的钙钛矿因为具有量子转换效率高,波长覆盖面广,半高宽窄等特点,成为了目前研究的热点之一。CsPbBr_3纳米材料作为作为无机铅卤钙钛矿材料的制备、基本特性、生成机理以及量子点复合等研究较少,本文针对上述问题对六边形CsPbBr_3钙钛矿的基本参数、表面能、吸附能及与PbSe量子点复合后的光电特性等方面展开了基于第一性原理的分子动力学研究。本文通过Materials Studio软件对不同优化函数下的CsPbBr_3单胞的尺寸和性能进行了对比。基于实验室制备的六边形貌纳米片,结合表征结果,在仿真过程中对钙钛矿纳米片(100)和(110)这两个密勒指数面进行了分析。为了从热力学和动力学角度进行解释,实验对这两个面进行了表面能和吸附能的计算。在表面能计算过程中通过删移不同终止面的原子来去除(110)表面的极性,在吸附能计算过程中选取了物理吸附和化学吸附两种吸附的方式。本文最后还仿真了量子点PbSe的基本特性,并将窄带隙的PbSe(100)面与晶格匹配程度较高的CsPbBr_3(100)面一起构建了层状的复合结构,对比分析了结合前后的CsPbBr_3层以及PbSe层的带隙、光学图谱,以及复合后的异质结所导致的性能变化。本文以光电传感器为应用背景,主要基于形状可控的无机铅卤钙钛矿的化学合成方法,研究合成后的钙钛矿纳米片表面能、吸附能对生长形成的作用,以及PbSe量子点与钙钛矿引起的性能变化和潜在应用。首先,通过仿真发现CsPbBr_3无机铅卤钙钛矿是一种很好的直接带隙半导体。其次,大尺度六边形貌钙钛矿的(110)面具有较大的表面能,但因为油酸在该表面具有较强的吸附能而降低了该表面的生长速度。最后,与PbSe量子点复合后的CsPbBr_3纳米片光学特性得到加强,电子带隙得到放大。总之,这对基于微纳制造的无机铅卤钙钛矿光电传感器的发展具有一定的指导意义。

(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。

量子分子动力学论文参考文献

[1].姚洪斌,蒋相站,曹长虹,李文亮.HD~+分子的强场光解离动力学及其量子调控的理论研究[J].物理学报.2019

[2].蔡俊伟.CsPbBr_3纳米片与PbSe量子点的第一性原理分子动力学研究[D].山东工商学院.2019

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(5,5)碳纳米管或C60分子从(18,0...R21(N,Z)随同位素中子数N的变化(3,0)BNNT的稳定性计算所采用的(3,3)碳纳米管的原子...能量优化的(3,0)BNNT的几何结构R21(N,Z)作为同位素中子数N的函数

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量子分子动力学论文_姚洪斌,蒋相站,曹长虹,李文亮
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