摘要：基于第一性原理计算系统地研究了氮族、卤族和3d过渡金属元素(Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co)替位掺杂对单层Janus过渡金属硫族化合物WSeTe电子结构的影响.通过对能带结构、电荷转移以及磁性的分析,发现氮(卤)族原子替位掺杂单层WSeTe会发生本征半导体-p (n)型半导体的转变, Ti, V原子替位掺杂单层WSeTe会发生半导体-金属的转变.由于电荷转移以及氮族原子掺杂时价带顶的能带杂化现象,卤族和氮族非金属元素掺杂时价带顶G点附近的Rashba自旋劈裂强度在同一主族随着掺杂原子原子序数的增大而增大. 3d过渡金属元素掺杂会产生能谷极化和磁性,其中Cr, Mn原子替位掺杂会产生高于100 meV的能谷极化,并且Cr,Mn, Fe元素掺杂在禁带中引入了电子自旋完全极化的杂质能级.研究结果对系统地理解单层WSeTe掺杂模型的性质具有重要意义,可以为基于单层WSeTe的电子器件设计提供理论参考.

摘要：二维材料磁性的有效调控属于国内外的前沿研究领域.本文运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了双轴拉伸应变对单层NbSi_(2)N_(4)磁性的影响.声子谱和分子动力学的计算结果表明,单层NbSi_(2)N_(4)结构具有良好的动力学与热力学稳定性.研究发现单层NbSi_(2)N_(4)为无磁金属,1.5%的双轴拉伸应变可使其转变为铁磁金属.对单层NbSi_(2)N_(4)材料电子结构的分析表明,拉伸应变诱导的铁磁性具有巡游电子起源:当不考虑自旋极化时,单层NbSi_(2)N_(4)在费米能级处存在一条半满的能带,其主要由Nb原子的dz^(2)轨道贡献,拉伸应变可使其更局域化,进而引起斯通纳不稳定性,导致铁磁性的产生.此外,对磁各向异性能的计算表明,应变可使单层NbSi_(2)N_(4)的易磁化轴方向发生垂直-面内-垂直方向的翻转.基于海森伯模型的蒙特卡罗模拟结果表明,拉伸应变可显著提高单层NbSi_(2)N_(4)的居里温度.单层NbSi_(2)N_(4)的居里温度在2%应变时为18 K,在6%应变时提高到87.5 K,比2%应变时提高了386%.本研究为应变调控二维层状材料的磁性提供了理论参考,在力学传感器设计和低温磁制冷领域有着潜在的应用前景.

摘要：以硝酸钡、六水硝酸锌、无水硫酸钴和九水硝酸铁为原料,采用溶胶—凝胶工艺和＂两步热处理法＂制备Ba1Co0.9Zn1.1Fe16O27铁氧体材料,采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对该材料的微结构和形貌进行分析和观察,利用微波矢量网络分析仪测定材料在2~18 GHz频段内的复介电常数和复磁导率,研究煅烧温度对材料微结构和电磁性能的影响。结果表明,煅烧温度对Ba1Co0.9Zn1.1Fe16O27铁氧体的微结构、形貌、微波电磁参量和吸波性能影响显著。煅烧温度1 200℃时,获得颗粒尺寸较大且大小均匀的单相W型六角晶系铁氧体粉体;由该粉体压制而成的铁氧体材料具有良好的微波电磁特性和吸波性能,当该铁氧体单层吸波材料厚度为2.2 mm时,反射损耗可达-33.6 dB,优于-10 dB的带宽为4.2 GHz,可应用于民用抗电磁辐射吸波材料设计和军用隐身材料设计。

摘要：采用传统的氧化物固相反应法制备组分为BaZn1.1Co0.9Fe16O27的Co2W型六角晶系铁氧体材料,研究了工艺参数、材料组成等对软磁特性、微波电磁参量、特性阻抗及吸波性能的影响。结果表明,适当提高烧结温度有助于提高W型铁氧体材料的饱和磁化强度,减小矫顽力,从而提高其磁导率;由Co2W型六角晶系铁氧体材料构成的吸波材料的阻抗匹配特性和吸波性能可以通过材料组成、材料复合及材料厚度变化来调整,有利于高性能铁氧体吸波材料的设计和制备。

摘要：将系统科学的哲学观和方法论凝练为3个哲学命题和3个主要方法。系统合金科学(SSA)包含两个部分:系统合金科学(SSA)理论框架和合金特征原子排列设计(CAAD)应用工程。SSA理论框架分为两个分支:以实验(EX)技术为基础和以第一原理(FP)金属间化合物电子理论为基础的SSA理论框架。SSA理论框架层次是:特征原子势能和体积的分离理论,特征晶体的价键理论,特征晶体热力学性质的分离理论,合金相特征原子排列晶体学,合金相混合特征晶体热力学,合金相转变、相平衡和相图的混合特征晶体综合理论。各理论层次之间的关系由结构单元序列链、公式链和信息链描述。