范志强
- 作品数：21 被引量：39H指数：4
- 供职机构：长沙理工大学物理与电子科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省高校科技创新团队支持计划更多>>
- 相关领域：理学文化科学一般工业技术社会学更多>>
- 三角形石墨烯量子点阵列的磁电子学特性和磁输运性质被引量：3
- 2017年
- 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了三角形石墨烯纳米片用不同连接方式拼接而成的四种一维量子点阵列(1D QDAs)的磁电子学性质和磁输运性质.结合能计算表明所有1D QDAs是非常稳定的.特别是研究发现1D QDAs的电子和磁性质不仅依赖于磁性态,也明显依赖于连接方式,如在无磁态时,不同量子点阵列(QDAs)可为金属或窄带隙半导体.在铁磁态时,不同QDAs能为半金属(half-metal)或带隙不同的双极化磁性半导体.而在反铁磁态时,不同QDAs为带隙不等的半导体.这些结果意味着连接方式对有效调控纳米结构电子和磁性质扮演重要的角色.1D QDAs呈现的半金属或双极化磁性半导体性质对于发展磁器件是非常重要的,而这些性质未曾在本征石墨烯纳米带中出现.同时,我们也研究了一种阵列的磁器件特性,发现其拥有完美的(100%)单或双自旋过滤效应,尤其是呈现超过109%的巨磁阻效应.
- 胡锐范志强张振华
- 硼氮原子取代掺杂对分子器件负微分电阻效应的影响被引量：5
- 2012年
- 利用基于非平衡格林函数和密度泛函理论相结合的第一性原理计算方法,研究了硼氮原子取代掺杂对三并苯分子电子输运性质的影响.计算结果表明,三并苯分子器件的电流在特定偏压区间内随电压的增加而减小呈现出负微分电阻效应,电流的峰谷之比高达5.12.用硼原子或者氮原子取代分子的中心原子后,器件0.8 V以内的电流明显增加,但是负微分电阻效应减弱,相应的电流峰谷比分别降至3.83和3.61.分析认为,输运系数在特定偏压下的移动是器件负微分电阻效应的主要成因.核外电子数的差异导致硼氮原子掺杂取代可以使器件轨道及其透射峰分别向高能方向或者低能方向移动从而有效地调控了器件的低偏压下的电子传输能力和负微分电阻效应.
- 范志强谢芳
- 关键词：非平衡格林函数密度泛函理论电子输运
- 硼氮掺杂对锯齿型硅烯纳米带器件中自旋输运的调控被引量：1
- 2020年
- 采用密度泛函理论和非平衡格林函数方法,研究了硼和氮原子单独掺杂对锯齿型硅烯纳米带器件中自旋输运行为的调控作用。研究发现硼和氮原子都是掺杂在锯齿型硅烯纳米带的边缘最稳定。硼和氮原子的掺杂区域对器件的自旋输运性质起着关键作用:当掺杂在器件的散射区时,可发现微小的自旋劈裂现象;但是当掺杂在电极区时,会出现较明显的自旋劈裂现象,相应的自旋过滤效率可高达100%。
- 张丹崔丽玲谭金桃肖金何军范志强罗小刚
- 关键词：掺杂第一性原理
- 非金属原子边缘修饰InSe纳米带的磁电子学特性及应变调控被引量：2
- 2019年
- 利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Se边用H饱和、In边用各种非金属元素X(X=H,B,N,P,F和Cl)端接的锯齿型In Se纳米带(H-ZN(7)-X)的几何结构、磁电子特性及应变效应.计算的形成能和Forcite退火模拟表明H-ZN(7)-X具有稳定的几何结构.F和Cl端接时,纳米带具有和H端接时类似的磁金属性质.N端接时,纳米带磁性最强.但B和P端接使得纳米带边缘的磁性完全消失.特别是,我们发现外加的机械应变可以增强H-ZN(7)-N磁稳定性,并且有效地调节费米能级处的自旋极化率(SP),能在0-92%之间变化,这意味着可设计机械开关来控制低偏压下的自旋输运.应变调制机制与应变诱导的键长变化导致不成对的电子的重新分布或消失有关.N-ZN(7)-N的磁性主要来源于In,Se及N原子的p轨道,这对于研发非过渡金属磁性材料有重要意义.
- 李野华范志强张振华
- 关键词：INSE纳米带
- 氧气分子吸附对单蒽分子器件自旋输运性质调控被引量：2
- 2020年
- 利用基于密度泛函理论结合非平衡格林函数的第一性原理计算方法,开展了氧气分子吸附对以石墨烯纳米带为电极的单蒽分子器件自旋极化输运性质的调控物理机理探索研究.计算结果显示,在未吸附氧气分子时,单蒽分子以横向方式连接石墨烯纳米带要比单蒽分子以纵向方式连接石墨烯纳米带具有更优异的自旋过滤效应.当氧气吸附单蒽分子后,两种构型器件的自旋电流都会大幅度降低,但是自旋过滤效应会有所增强.尤其是单蒽分子以横向方式连接石墨烯纳米带的器件在±0.5 V区间始终保持了近100%的自旋过滤效率.通过分析器件的自旋极化输运谱、输运本征态和自旋过滤效率等,详细地解释了氧气分子吸附调控器件的自旋输运性质以及改善器件的自旋过滤行为的物理机理.
- 崔兴倩刘乾范志强张振华
- 关键词：石墨烯纳米带分子吸附自旋输运
- 蒽二噻吩分子连接铁磁锯齿边碳化硅纳米带的巨幅度自旋整流
- 2022年
- 利用非平衡格林函数结合密度泛函理论,研究了顺式蒽二噻吩和反式蒽二噻吩分子连接锯齿边碳化硅纳米带的自旋输运特性,并在铁磁场下观察到自旋向上和自旋向下具有同方向的自旋整流特性.在铁磁场下,边缘碳原子或者硅原子双氢原子钝化可以改变锯齿边碳化硅纳米带的本征金属性,使其转变为半导体.顺式蒽二噻吩器件和反式蒽二噻吩器件的自旋向上电流-电压特性可以呈现显著的自旋整流效应,相应的最大自旋整流比分别接近10^(11)和10^(10).此外,由于自旋向上和自旋向下电流值之间的巨大差异,两个器件的电流-电压特性都在正偏压区域呈现出完美的自旋过滤行为.以上发现对未来设计自旋功能分子器件具有重要意义.
- 李佳锦刘乾伍丹邓小清张振华范志强
- 关键词：自旋输运
- 基于网络教学平台的大学物理实验教学改革与实践被引量：3
- 2017年
- 本文对目前大学物理实验教学模式的现状及问题进行了分析,阐述了网络教学平台在大学物理实验教学中的重要作用,并对大学物理实验的教学方法和考核方式进行探索与实践。
- 范志强彭金池唐贵平邓敏邓小清
- 关键词：大学物理实验网络教学平台教学模式
- 分子旋转对分子器件电子输运性质的影响
- 2016年
- 利用基于非平衡格林函数和密度泛函理论相结合的第一性原理计算方法,研究了一种可旋转分子跨接在金电极上的电子输运性质。计算结果表明:分子中的转子与定子间的旋转角度可以有效调控分子器件的电子输运性质。当夹角从30°变化到150°,分子器件的导电性呈现出增强、减弱的震荡变化。此外,当夹角变化到90°,分子器件的电流电压曲线打破其他角度呈现的线性变化特性,其电流值在2.4 V以后随着电压的增大而减小,表现出强烈的负微分电阻效应。
- 谢芳张杏堂范志强张小姣余济海许华褚玉芳
- 关键词：非平衡格林函数密度泛函理论电子输运
- 人工智能时代高等教育变革探索
- 2020年
- 顺应人工智能时代的浪潮,高等教育的变革及新模式探索势在必行。结合人工智能时代高等教育的理解认识,剖析人工智能时代高等教育变革的现实诉求,探索与展望人工智能时代高等教育本科生和研究生培养的教育变革,为加快推进人工智能与教育的深度融合和创新发展提供思路。
- 范志强姚静
- 关键词：高等教育大数据人工智能
- 二噻吩硼烷异构体分子结构测定的第一性原理研究
- 2023年
- 本文在第一性原理计算基础上结合非平衡格林函数方法,研究了量子干涉效应对连接镍电极的二噻吩硼烷(dithienoborepin,DTB)分子结自旋输运性质的影响,并通过氨基和硝基钝化实现了对二噻吩硼烷分子异构体(DTB-A和DTB-B)的区分.结果表明,原始的DTB-A和DTB-B分子结在费米能级两侧都有一个自旋向上透射峰和一个自旋向下透射峰,且两个透射峰的能量位置和高度基本相同.因此,原始DTB-A和DTB-B分子结的自旋向上和自旋向下电流曲线基本重合,不能被明显区分.然而,研究发现量子干涉效应能不同程度地增强氨基钝化DTB-A分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力,并减弱氨基钝化DTB-B分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力.此外,研究还发现量子干涉效应可以显著提高硝基钝化DTB-B分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力,同时减弱硝基钝化DTB-A分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力.由于量子干涉效应对氨基和硝基钝化的DTB异构体分子结自旋输运能力有不同的调制作用,因此可以通过测量氨基和硝基钝化分子结的自旋电流值来区分DTB分子的两种异构体.
- 彭淑平黄旭东刘乾任鹏伍丹范志强
- 关键词：第一性原理分子器件量子干涉自旋输运
