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关键词： 第一性原理计算   REFe_(12)   形成能   磁矩   成分设计  

摘要： 采用第一性原理计算研究了Co,Ti,Y和Ce 4种元素替代对SmFe_(12)晶胞晶格常数、形成能(△E)和饱和磁矩的影响,阐明1∶12相晶格常数、结构稳定性和饱和磁矩与原子替代的定量关系。在SmFe_(12)晶胞中,随Co元素的添加,晶格常数a,c均增加,形成能升高,磁矩增大;随Ti元素的加入,晶格常数a增加、c减小,形成能降低,磁矩减小;随Y和Ce元素的添加,形成能降低,磁矩增大。Sm(Fe_(1-x-y)Co_(x)Ti_(y))_(12)在0.183≤x≤0.272,0.124≤y≤0.167区间内△E<0;当成分为Sm(Fe_(bal)Co_(0.13)Ti_(0.125))_(12)时,总饱和磁矩最大值为21.5μB。Y和Ce有助于提高1∶12相的稳定性,Y元素对1∶12结构稳定性的作用强于Ce。(Sm_(0.5)Y_(0.5))(Fe_(bal)Co_(0.24)Ti_(0.08))_(12)和(Sm_(0.5)Ce_(0.5))(Fe_(bal)Co_(0.14)Ti_(0.125))_(12)晶胞的总饱和磁矩分别达到30.2和25.4μB。

关键词： 氟取代   吸电子   电离能  

摘要： 电离能是分子的重要特性参数,在离子光谱学、化学反应动力学等领域具有重要参考价值。氟在苯衍生物的取代中通常扮演着吸电子角色,从而导致氟取代后分子电离能升高。采用高精度理论CBS-QB3计算了多个氟原子取代苯分子上氢原子形成的分子的电离能,研究随着取代的氟原子数量的增加,分子电离能的变化趋势。计算结果表明,与实验值相比采用CBS-QB3计算的电离能的相对误差在0.64%~0.94%范围,理论较好预言了分子的电离能。除对位取代外,随着氟取代基数量的增加,电离能逐渐增加,F表现出吸电子特性。

关键词： 甲基   取代   给电性   电离能  

摘要： 当甲基与苯环的不饱和碳原子相连时,甲基的成键电子受到不饱和碳原子的吸引而具备一定的给电子能力。甲基的给电性导致甲基取代后分子的电离能降低。利用高精度能量计算方法CBS-QB3,计算了多个甲基取代苯分子上氢原子形成的分子的电离能。结果表明,随着取代的甲基数增加分子的电离能会逐渐降低。甲基在邻、间、对不同位置取代的分子电离能满足关系:邻>间>对。与实验值相比,CBS-QB3高估了电离能,其相对误差在0.64%~1.14%范围。

关键词： 表面装饰   类石墨烯纳米粒子   蒙特卡洛模拟   磁矩   磁化率   阶梯效应  

摘要： 为了研究交换作用对表面装饰类石墨烯纳米粒子的磁性影响,从微观量子角度对表面装饰类石墨烯纳米粒子建立Ising模型,写出描述系统的哈密顿量。基于蒙特卡洛模拟方法,研究了粒子内部铁磁交换作用和表面亚铁磁交换作用对系统的磁矩、磁化率、阻碍温度和阶梯效应的影响。数值计算结果表明,交换作用对系统磁性具有重要影响,在外场作用下,磁化曲线随温度的增加趋于一个稳定值,磁矩和磁化率曲线均会出现峰值现象,磁化率峰值对应的阻碍温度随交换作用增加而增大。此外,多重磁化平台现象也被发现,饱和磁矩对应的饱和磁场随交换作用增加而增大。这些结果对该类材料在自旋电子器件中的潜在应用具有指导意义。

关键词： 认知模型   电离能   电负性   氨硼烷   元素周期律  

摘要： 以科学研究热点“储氢材料”为载体进行选择性必修阶段“元素周期律”的教学。应用必修阶段已有的“元素及物质的系统认知模型”,通过选择元素制备金属氢化物、解析氨硼烷2个教学环节,在真实问题解决过程中基于认知需求认识电离能、电负性,了解双氢键,并将新认知与已有认知模型进行融合,实现认知模型进阶和系统思维能力发展,培养社会责任感。

关键词： 反铁磁   磁性   密度泛函理论   磁矩   团簇  

摘要： 为探究CrPS_(4)在温度为298.15 K时的顺磁性质,且为后续的研究与应用贡献理论依据,文章以密度泛函理论为基础,采用B3LYP泛函和def2-tzvp基组,使用Gaussian09量子化学软件,通过对团簇CrPS_(4) 16种构型的成单电子数、自旋布居数、态密度图及电子自旋密度差图分别进行分析,最终得到如下结论:当温度为298.15 K时,团簇CrPS_(4)磁矩为正,表现为顺磁性;四重态的磁性优于二重态;对于s、d、f轨道来说,成单电子多为自旋向上的α电子,对磁性贡献率的大小关系为:d轨道>s轨道>f轨道,而p轨道多数为自旋向下的β电子,对团簇的磁性具有削弱作用;从原子角度看,磁性的主要来源为Cr, P、S对团簇CrPS_(4)的磁性有削弱作用,且同一构型,不同S原子,对其削弱作用不同;电子在s轨道及p轨道均发生了自旋方向的改变。

关键词： 磁矩   磁矩变化量   电源控制器  

摘要： 张衡一号卫星是一颗电磁监测卫星,卫星自身磁洁净度要求较高。因此,要求电源控制器的磁矩及磁矩变化量做到最小。通过原材料选择、元器件选用、补偿处理、优化布局等优化设计方法,最终实现电源控制器的磁矩及磁矩变化量指标要求。探索出的电源控制器磁洁净度控制的方法成功应用于后续工程。

关键词： 永磁体   磁偶极矩   磁矩   亥姆霍兹线圈   磁通计  

摘要： 针对目前电机制造厂家缺乏对永磁体磁性能的有效检验手段,提出了一种实用的测量方法。利用永磁体的磁性能和尺寸等数据,通过公式计算出磁偶极矩和磁矩;根据亥姆霍兹线圈和数字积分式磁通计的参数设置,测量出永磁体的磁偶极矩和磁矩;将两者进行比较,判断永磁体的磁性能是否符合要求。通过实例计算与测量,证明了该方法的有效性。

关键词： 微机电系统   PN结   薄膜换能元   抗静电   发火  

摘要： 研究设计了一种平面纵向集成PN结(半导体的空间电荷区)结构二极管的薄膜换能元芯片,并制作了3Ω和4Ω2种桥区电阻,每种电阻制备1.0 mm×1.0 mm、1.5 mm×1.5 mm、2.0 mm×4.0 mm 3种芯片尺寸,每种尺寸设计8,18,28,34 V 4种击穿电压的集成芯片样品,其中1.0 mm芯片对应4种击穿电压的芯片,1.5 mm、2.0 mm芯片对应34 V击穿电压进行静电对比试验。为研究集成防护结构对换能元的爆发性能的影响,对3Ω的1.0 mm集成芯片进行了发火试验测试。结果表明集成薄膜芯片尺寸越大,抗静电能力增强;芯片桥区电阻越大,越容易受到静电干扰损伤,其静电防护性能达500 pF/500Ω/25 kV。PN结结构的击穿电压越小,其旁路电流的能力越大,对换能元爆发性能的影响越大,击穿电压越大,对换能元的静电防护作用越小。对于33μF/16 V作用条件的火工品,选择18 V击穿电压的集成芯片说明集成薄膜芯片应用中需要根据换能元的工作电压选用合适的击穿电压,以保证集成芯片既可以防护静电干扰,不影响产品的正常作用。

关键词： 射频磁控溅射   二氧化锡薄膜   PN结   电学性能  

摘要： 采用射频(RF)磁控溅射法在P型硅衬底上制备了具有良好电学特性和气敏特性的二氧化锡(SnO_(2))纳米薄膜。在溅射气压分别为0.1,1.0,2.5 Pa的条件下,制备了不同表面形貌的SnO_(2)薄膜,详细分析了溅射气压对SnO_(2)薄膜表面生长、PN结的伏安特性和气敏特性的影响。实验结果表明:在溅射气压为2.5 Pa时,PN结结晶质量最好;在室温条件下,溅射气压为2.5 Pa时,SnO_(2)纳米薄膜在16×10^(-3)的乙醇环境中的电流灵敏度可达246%。