摘要：合理设计高容量的新型电极材料是进一步提高离子电池能量密度的关键.石墨烯曾被认为是离子电池负极材料最有前景的候选者之一,然而因纯的石墨烯与相应离子的相互作用较弱,导致其理论比容量都不高.基于此,本文通过第一性原理评估氮氧(N,O)锚定的单原子铜掺杂石墨烯的二维材料Cu/NO_(2)G作为锂/钠/钾离子电池负极的可行性.计算结果显示,Cu/NO_(2)G在热力学和动力学上都是稳定的,在吸附Li/Na/K前后均保持良好导电性,并且Cu/NO_(2)G储存Li/Na/K的理论比容量分别高达1639.9 mAh/g,2025.8 mAh/g,1157.6 mAh/g,在Li/Na/K嵌入的过程中,其晶格常数变化微小(<1%),这预示着其循环稳定性能佳.此外,Li,Na,K在Cu/NO_(2)G表面上的迁移势垒分别为0.339 eV,0.209 eV和0.098 eV,表明其具有优异的倍率性能.综上所述,本文结果为合理设计金属单原子掺杂石墨烯作为碱金属离子电池的新型负极材料奠定了坚实的理论基础.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00063中访问获取.

摘要：根据相图规则设计、制备了三个系列不同Bi2O3与Sb2O3掺杂水平的ZnO基复合变阻器材料,研究了掺杂对氧化锌复合陶瓷电学性能的影响.研究发现,当Sb元素掺杂水平较低时,随着Sb2O3掺杂量的增加,所得氧化锌基变阻器材料漏电流的变化也很小,非线性系数(非线性系数αL和击穿非线性系数αB)将减小,而场强(场强EL和击穿场强EB)将增大;但是,当Sb元素掺杂量较高时,随着更多Sb2O3的掺入,漏电流急剧增大,αL和αB进一步减小,而EL和EB将突然减小.随着Bi元素掺杂水平的提高,所得氧化锌基变阻器材料漏电流增大,αL和αB增大,而EL和EB减小.

摘要：研究了掺杂0.7%（质量分数）钛对UO2微球微观结构的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,气孔数量减少,但单个气孔体积却增大,其主要机制可能是小气孔之间的溶合;1250~1450℃之间烧结时,晶粒生长速度出现不一致,部分晶粒开始迅速生长,晶粒大小分布出现＂双高＂特征,且氧化钛大部分均匀分布在微球晶粒内部,少量氧化钛解析出来并富集在晶界上,而在1550℃时,晶粒大小分布基本为正态分布,平均晶粒大小约为42μm,且氧化钛则大部分富集在晶界上。

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法系统计算了Mg2Si及掺Ag、Al的能带结构、态密度和光学性质。计算结果表明,未掺杂Mg2Si属于间接带隙半导体,禁带宽度为0.2994 eV,其价带主要由Si的3p及Mg的3s、3p态电子构成,导带主要由Mg的3s、3p及Si的3p态电子构成,静态介电常数为18.89,折射率为4.3460。掺Ag后Mg2Si为p型半导体,价带主要由Si的3p,Mg的3s、3p及Ag的3p、4d、5s态电子构成,静态介电常数为11.01,折射率为3.3175。掺Al后Mg2Si为n型半导体,导带主要由Mg的3s、3p,Si的3p及Al的3p态电子构成,Al的3s态电子贡献相对较小,静态介电常数为87.03,折射率为9.3289。通过掺杂有效调制了Mg2Si的电子结构,计算结果为Mg2Si光电材料的设计与应用提供了理论依据。

摘要：近年来,由于能源的过度消耗和环境污染,各类可再生的能源转换和存储设备得到广泛研究。设计高效的电催化剂是提高能源转换效率的关键。了解分析电催化剂,尤其是非金属掺杂的碳基电催化剂的作用机理对其应用有着至关重要的作用。目前很少有评论更详细地总结和分析杂原子掺杂导致的OER活性改善的机制。本文总结包括N、P、S和B在内的非金属掺杂的碳基电催化剂,并分析改善其电催化性能的作用机制。进一步总结二元或者多元共掺杂碳基材料电催化剂及作用机理,提出其未来所需要解决的问题以及发展方向。

摘要：采用正交试验方法研究了掺杂氧化钡及形成的新矿物硫铝酸钡钙(C2.75B1.25A3S)对高阿利特水泥熟料组成与性能的影响。借助于X射线衍射和扫描电镜–能谱仪及岩相等分析方法,研究了水泥熟料的组成、结构及性能。结果表明:阿利特和硫铝酸钡钙矿物可以在同一熟料体系中共存;氧化钡的掺入促进了硫铝酸钡钙矿物的形成,同时对在低温下形成阿利特及对贝利特矿物的活化起到了重要作用。从早期强度角度分析,BaO的适宜掺量为1.8%(质量分数,下同),硫铝酸钡钙矿物的最佳设计含量为4.0%,所制备的高阿利特硅酸盐水泥的3,7,28d抗压强度分别为52.3,78.4,102.5MPa,展现了良好的早期力学性能;从后期强度分析,BaO的适宜掺量为1.3%,硫铝酸钡钙矿物的最佳设计含量为2.0%,所制备的高阿利特硅酸盐水泥的3,7,28d抗压强度分别为42.9,77.8,108.8MPa,显示了较高的后期强度。

摘要：建立了孤子掺杂光纤放大的半经典模型，给出了分布放大透明传输的泵浦条件，详细讨论了激发态吸收的影响．文中结果为Ｅｒ￣３＋掺杂光纤孤子放大器的设计提供了重要理论依据．

摘要：采用密度泛函理论(DFT)研究了杂原子M(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca,C和Si)在B/N单空位缺陷处的掺杂对(6,0)BN纳米管体系非线性光学性质的影响.采用B3LYP方法共得到了14种几何构型,并采用BHandHLYP方法计算了这些结构的第一超极化率β0值.研究结果表明,单纯的B或N缺陷几乎不影响BN纳米管体系的非线性光学性质;与B缺陷处掺杂的体系相比,杂原子在N缺陷处的掺杂更有利于提高BN纳米管体系的第一超极化率β0值;对于同周期掺杂原子,还原性越强的原子掺杂对BN纳米管体系的第一超极化率β0值的改善越明显,表现为β0(Ⅰ族)>β0(Ⅱ族)>β0(Ⅳ族);对比同主族掺杂原子,第三周期元素Na和Mg的掺杂能更有效地提高体系的第一超极化率β0值,原因主要在于原子半径和还原性等因素共同决定其对BN纳米管体系第一超极化率β0值的改善程度.本文研究结果为有效提高BN纳米管体系的非线性光学性质提供了一种新思路,为基于BN纳米管的非线性光学材料设计提供了有价值的理论信息.

摘要：设计、制备了三个系列(不同Bi_2O_3与Sb_2O_3掺杂浓度)的ZnO基复合材料.力学性能测试的结果表明.Bi含量(2%,原子分数)保持不变,随Sb含量(在合适的剂量范围内)的增大,由于基质ZnO晶粒减小,陶瓷致密度增大,所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均增大;Sb含量(3%,原子分数)保持不变,随Bi含量的增大,由于基质ZnO晶粒增大、陶瓷致密度减小,所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均减小.在设汁组成范围内材料的最佳力学性能约为:弹性模量114 GPa,弯曲模量115 GPa,抗弯强度120 MPa,断裂韧性1.87 MPa·m^(1/2).

摘要：本文考虑了杂质重掺杂引起的禁带变窄效应，提出了新的电离率和有效多数载流子浓度的数学模型，并应用于由发射效率决定的硅双极晶体管电流增益的计算，所获得的计算结果与实验相符合。这为硅低温半导体器件的设计提供了理论基础。