国家自然科学基金(51201037)
- 作品数：10 被引量：24H指数：2
- 相关作者：张飞鹏张忻张久兴曾宏路清梅更多>>
- 相关机构：北京工业大学河南城建学院安泰科技股份有限公司更多>>
- 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金河南省基础与前沿技术研究计划项目更多>>
- 相关领域：电子电信理学一般工业技术金属学及工艺更多>>
- NiO的电子结构与热电性能的理论研究
- 2015年
- 采用密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法研究了Ni O氧化物的电子结构,在此基础上分析了其热电性能。电子结构计算结果表明,Ni O氧化物存在着0.45e V的间接带隙,费米能级附近的状态密度较低。价带顶中的能带电子主要为p、d态电子,导带底中的能带电子主要为s、p态电子;O p态和Ni d态电子与O s、O p态和Ni s、Ni p态电子之间的跃迁形成载流子迁移过程。热电性能分析结果表明,价带顶的载流子迁移率较低,有效质量较大;导带底的载流子迁移率较高,有效质量较小;纯的Ni O氧化物的导电性较差,但其Seebeck系数较高,具有一定的热电性能。
- 张飞鹏杨欢张忻路清梅
- 关键词：电子结构热电性能
- Cu掺杂氧化锌氧化物的热学性能被引量：1
- 2015年
- 基于线性响应的密度泛函微扰理论研究了Cu掺杂纤锌矿结构氧化物ZnO的热学参数和热学性能。结果表明,Cu掺杂导致ZnO氧化物晶胞减小;在计算温度区间,纯的ZnO和Cu掺杂的ZnO的晶格热容均随温度升高不断增大,Cu掺杂的ZnO具有较高的晶格热容;纯的ZnO和Cu掺杂ZnO的晶格热容在最高温度900K时分别达到69.1J·(mol-1·K-1)和152.8J·(mol-1·K-1)。纯的ZnO和Cu掺杂ZnO的德拜温度均随温度升高而不断增大;在175K以下,Cu掺杂ZnO体系的德拜温度高于未掺杂体系,在175K以上,Cu掺杂ZnO体系的德拜温度低于未掺杂体系。Cu掺杂在ZnO中引入了新的振动模式。Cu掺杂ZnO氧化物应具有较高的晶格热导率。
- 张飞鹏潘慧黄晓亚王新练曾宏张忻
- 关键词：ZNOCU掺杂热学参数热学性能
- 稀土掺杂对CaMnO_3氧化物电传输性能的影响被引量：2
- 2013年
- 采用柠檬酸溶胶凝胶结合陶瓷烧结工艺制备了Ca位掺杂稀土的Ca0.95RE0.05MnO3(RE=Pr,Eu,Tb)氧化物块体试样,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜及电输运参数测试仪分析了所得试样。结果表明:所有试样呈单一物相,掺杂氧化物晶胞减小,块体试样结构致密;未掺杂的CaMnO3呈半导体传输特性,其电阻率较高,在373K时达340 mΩ.cm;Ca位掺杂稀土元素Pr,Eu,Tb之后,其电阻率大幅度降低,但各温度点电阻率随Pr,Eu,Tb略有升高;测试温度范围内所有掺杂试样载流子激活能降低,输运特性未发生改变;其中Pr掺杂试样Ca0.95Pr0.05MnO3各温度点的电阻率最低,在373K时为最低8 mΩ.cm,远低于未掺杂氧化物。
- 张飞鹏曾宏路清梅张忻张久兴
- 关键词：稀土掺杂
- ZnO氧化物的电子结构与热学性能的研究被引量：13
- 2013年
- 采用密度泛函理论基础上的平面波超软赝势第一性原理计算的方法研究了纤锌矿结构热电氧化物ZnO的电子结构和热学性能。电子结构计算结果表明,纤锌矿结构的ZnO存在着约1.0eV的直接带隙,价带中的载流子有效质量较大,导带中的载流子有效质量较小;靠近价带顶的能带中的电子主要为p态电子,靠近导带底的能带中的电子主要为p,d态电子。体系分态密度计算结果表明,费米能级附近的能带主要由Znp,Znd和Op态电子构成,且Znp和Op态电子之间存在着很强的杂化作用。声子态密度及分布计算结果表明,体系晶格振动频率主要集中在3～10THz和10～12THz范围之内,其中振动频率约为11THz的振动模式在体系中数量较多,主要为光学波声子。热电性能理论分析结果表明,ZnO基热电氧化物应该具有较高的Seebeck系数和热电性能。
- 张飞鹏曾宏路清梅张忻张久兴
- 关键词：电子结构热学性能
- Ba/Ag双掺杂对Ca_3Co_4O_9基热电氧化物热传输性能的影响
- 2013年
- 采用溶胶-凝胶结合放电等离子烧结的方法制备了Ba,Ag双掺杂的BaxAgyCa2.8Co4O9块体热电氧化物材料,利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜和热参数测试仪分析了所得样品的物相、微观组织结构和热输运性能.结果表明,通过Ba,Ag双掺杂有效调制了Ca3Co4O9的热传输性能,增加Ba掺杂量能有效降低其热导率.分析结果表明,Ba,Ag双掺杂对热导率的调制来源于对晶格热导率的调制,其中Ba,Ag等量掺杂所得样品热导率最低,其总热导率和晶格热导率在973 K时分别达到了1.43 W/mK和1.10 W/mK.
- 张飞鹏段坤杰曾宏张久兴
- 关键词：CA3CO4O9双掺杂热导率
- 热处理工艺对30MnSi合金钢的影响(英文)
- 2013年
- 研究了热处理工艺参数对30MnSi合金钢微观组织结构的影响。结果表明,30MnSi合金钢的成分和微观组织结构受到热处理工艺参数(快淬温度和时间)的影响。在780℃至860℃的温度范围内,随着快淬温度的升高,合金中的铁素体含量逐渐减少,且铁素体在合金基体中的分布也有明显变化;此外,铁素体的含量也受快淬时间的影响,当快淬时间为15s,快淬温度达到860℃时,合金钢中铁素体的含量由9.6%降低至2.1%。
- 张飞鹏曾宏
- 关键词：快淬
- Ca掺杂ZnO氧化物的电子结构与电性能研究被引量：6
- 2014年
- 基于密度泛函理论广义梯度近似第一性原理计算的方法,系统研究了Ca掺杂ZnO氧化物的晶格结构和电子结构,在此基础上分析了其电学性能。结果表明,Ca掺杂ZnO晶胞减小。Ca掺杂氧化物仍为直接带隙半导体材料,带宽达1.5 eV。掺杂体系费米能级附近的能带主要由Cas态、Cap态、Znp态和Op态电子构成,其中p态电子对价带态贡献最大,且Cas态、Znp态和Op态电子之间存在着更强的相互作用。Ca掺杂ZnO氧化物费米能级EF附近载流子浓度增加,运动速度减小,有效质量增加,导电机构为Cas态、Znp态和Op态电子在价带与导带的跃迁,具有更高的电导率,较高的Seebeck系数和综合电性能。
- 张光磊张飞鹏秦国强曾宏张忻张久兴
- 关键词：ZNO电子结构电性能
- 压力对NiO晶体结构及电子结构影响的理论研究被引量：1
- 2015年
- 采用密度泛函理论的方法研究了不同压力条件下立方结构NiO氧化物的晶格结构、稳定性和电子结构。计算结果表明,NiO氧化物的晶格参数逐渐减小,键长变小,对称性保持不变;体系费米能先降低后增加;零压力下其存在着0.46 eV的间接带隙,费米能级附近的状态密度较低,随着外压力的增加,带隙先减小再增大,费米能级附近的态密度先增大再减小。分析结果表明,随着外压力的增加,NiO氧化物价带顶附近的载流子有效质量先增大再减小;导带底的载流子有效质量均较小。外界压力还改变了NiO体系的电子分布情况。
- 张飞鹏杨欢张忻路清梅张久兴
- 关键词：光电子学NIO压力效应电子结构
- N型Cu掺杂NiO的电子结构与热电性能被引量：1
- 2015年
- 基于密度泛函理论第一性原理计算的方法研究了Cu掺杂NiO氧化物的能带结构、电子能量状态密度和电荷分布,系统分析了其电输运参数和热电性能。能带结构计算结果表明,Cu掺杂后NiO氧化物带隙减小。态密度计算结果表明,Cu掺杂后NiO氧化物费米能级附近的状态密度大大提高。电荷分布计算结果表明,Cu掺杂后NiO氧化物阳离子和阴离子之间偏向共价结合。载流子输运参数分析结果表明,Cu掺杂后NiO氧化物费米能级附近的载流子有效质量均增大,其迁移率降低,费米能级附近的载流子浓度增加。电输运性能分析结果表明,载流子在OOp态、NiOd态、Cud态电子与OOs、OOp态、NiOs、NiOp态、CuOs、CuOp态电子形成的能级之间的跃迁形成载流子迁移过程。热电性能分析结果表明,Cu掺杂后NiO氧化物电阻率大大降低,Seebeck系数有望得到提高,Cu掺杂可提高NiO氧化物的热电性能。
- 张飞鹏杨欢张忻路清梅张久兴
- 关键词：NIOCU掺杂热电性能
