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DOS态密度

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如何分析第一原理的计算结果

用第一原理计算软件开展的工作,分析结果主要是从以下三个方面进行定性/定量的讨论:

1、电荷密度图(charge density);

2、能带结构(Energy Band Structure);

3、态密度(Den sity of States,简称DOS)。

电荷密度图是以图的形式出现在文章中,非常直观,因此对于一般的入门级研究人员来讲不会有任何的疑问。唯一需要注意的就是这种分析的种种衍生形式,比如差分电荷密图(d ef-ormation charge density)和二次差分图(differenee charge density)等等,加自旋极化的工作还可能有自旋极化电荷密度图(spin-polarized charge density)。所谓差分”是指原子组成体系(团簇)之后电荷的重新分布,二次”是指同一个体系化学成分或者几何构型

改变之后电荷的重新分布,因此通过这种差分图可以很直观地看出体系中个原子的成键情况。通过电荷聚集(accumulation)/损失(depletion )的具体空间分布,看成键的极性强弱;通过某格点附近的电荷分布形状判断成键的轨道(这个主要是对d轨道的分析,对于s

或者p轨道的形状分析我还没有见过)。分析总电荷密度图的方法类似,不过相对而言,这种图所携带的信息量较小。

能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算工作中用得非常普遍了。但是因为能带这个概念本身的抽象性,对于能带的分析是让初学者最感头痛的地方。关于能带理论本身,我在这篇文章中不想涉及,这里只考虑已得到的能带,如何能从里面看出有用的信息。首先当然可以看出这个体系是金属、半导体还是绝缘体。判断的标准是看费米能级和导带(也即在高对称点附近近似成开口向上的抛物线形状的能带)是否相交,若相交,则为金属,否则

为半导体或者绝缘体。对于本征半导体,还可以看出是直接能隙还是间接能隙:如果导带的最低点和价带的最高点在同一个k点处,则为直接能隙,否则为间接能隙。在具体工作中,情况要复杂得多,而且各种领域中感兴趣的方面彼此相差很大,分析不可能像上述分析一样

直观和普适。不过仍然可以总结出一些经验性的规律来。主要有以下几点:

1) 因为目前的计算大多采用超单胞(supercell)的形式,在一个单胞里有几十个原子以及上百个电子,所以得到的能带图往往在远低于费米能级处非常平坦,也非常密集。原则

上讲,这个区域的能带并不具备多大的解说/阅读价值。因此,不要被这种现象吓住,一般的工作中,我们主要关心的还是费米能级附近的能带形状。

2) 能带的宽窄在能带的分析中占据很重要的位置。能带越宽,也即在能带图中的起伏

越大,说明处于这个带中的电子有效质量越小、非局域(non-local)的程度越大、组成这条能带的原子轨道扩展性越强。如果形状近似于抛物线形状,一般而言会被冠以类sp带(sp

-like ba nd)之名。反之,一条比较窄的能带表明对应于这条能带的本征态主要是由局域于某个格点的原子轨道组成,这条带上的电子局域性非常强,有效质量相对较大。

3) 如果体系为掺杂的非本征半导体,注意与本征半导体的能带结构图进行对比,一般

而言在能隙处会出现一条新的、比较窄的能带。这就是通常所谓的杂质态(doping state),

或者按照掺杂半导体的类型称为受主态或者施主态。

4) 关于自旋极化的能带,一般是画出两幅图:

majority spin和minority spin。经典的

说,分别代表自旋向上和自旋向下的轨道所组成的能带结构。注意它们在费米能级处的差异。如果费米能级与majority spin的能带图相交而处于minority spin的能隙中,则此体系具有明显的自旋极化现象,而该体系也可称之为半金属(half metal)。因为majority spin与费米能级相交的能带主要由杂质原子轨道组成,所以也可以此为出发点讨论杂质的磁性特征。

5) 做界面问题时,衬底材料的能带图显得非常重要,各高对称点之间有可能出现不同

的情况。具体地说,在某两点之间,费米能级与能带相交;而在另外的k的区间上,费米能

级正好处在导带和价带之间。这样,衬底材料就呈现出各项异性:对于前者,呈现金属性,而对于后者,呈现绝缘性。因此,有的工作是通过某种材料的能带图而选择不同的面作为生长面。具体的分析

可视化界面功能概述

可视化界面功能概述 1.图像面板,可用RGB(色彩探测)或IR(红外探测)模式来显示探测到的水果照片。 选择通道面板,通道(0-8),1-8通道,选择某一通道则只显示该通道水果图像,0通道,不显示图像;质量(0-8),选择某一质量(水果外表质量)则只显示该质量水果图像,0质量, 不显示图像(前提是勾选visu按钮,不勾选则不显示图像)。 2. 点击visu按钮,弹出质量可视化对话框(勾选选择通道的visu 按钮,选择相应的通道,在下图中选择不同的参数,能显示每个水果在经过该通道时相机及计算机探测到得数值,调节放大系数,可以调整该数值的精确度) 3.探测面板

光学质量,显示计算机探测到的水果光学重量值,直径,显示计算机探测到的水果直径值。 Type:可选圆型水果、扁平型水果、拉长型水果,每种水果计算直径的方式不同 检测限:调节相机探测范围(敏感度),探测线(白色表示)刚好覆盖水果一周为最佳值,调整好后不可随意更改。 发光度:调节可见光(光线暗亮程度,数值一般为10到-10之间),若水果表面较亮,则数值往下调,若水果表面较暗,则数值往上调。 均衡:该数值用来调节水果直径探测的准确度。 4.颜色面板

设置:绿 /红调节该数值,在图像上能显示出水果的红色部位,确定某个数值后, 该处会显示该水果的参数值,根据该参数值告诉电脑你设定的标准,然后通过的每个水果会根据这个标准确定该水果的各个参数值;

根据之前探测到的数值可以根据一个或多个参数设定不同的颜色标准,如上图,平均色调小于 等于130.0的为颜色1,大于130.0的为颜色2。该箭头可以左右移动,表示颜色标准的优先级为从左到右。 5.质量面板(调水果外表质量)

核密度图详解

R语言与非参数统计(核密度估计) 背景 核密度估计是在概率论中用来估计未知的密度函数,属于非参数检验方法之一,由Rosenblatt (1955)和Emanuel Parzen(1962)提出,又名Parzen窗(Parzen window)。 原理 假设我们有n个数X1-Xn,我们要计算某一个数X的概率密度有多大。核密度估计的方法是这样的: 其中K为核密度函数,h为设定的窗宽。 核密度估计的原理其实是很简单的。在我们对某一事物的概率分布的情况下。如果某一个数在观察中出现了,我们可以认为这个数的概率密度很大,和这个数比较近的数的概率密度也会比较大,而那些离这个数远的数的概率密度会比较小。基于这种想法,针对观察中的第一个数,我们都可以f(x-xi)去拟合我们想象中的那个远小近大概率密度。当然其实也可以用其他对称的函数。针对每一个观察中出现的数拟合出多个概率密度分布函数之后,取平均。如果某些数是比较重要,某些数反之,则可以取加权平均。 但是核密度的估计并不是,也不能够找到真正的分布函数。 代码作图示例 我们可以举一个极端的例子:在R中输入: ●[plain]view plaincopyprint? 1.plot(density(rep(0, 1000))) 可以看到它得到了正态分布的曲线,但实际上呢?从数据上判断,它更有可能是一个退化的单点分布。 但是这并不意味着核密度估计是不可取的,至少他可以解决许多模拟中存在的异方差问题。比如说我们要估计一下下面的一组数据: ●[plain]view plaincopyprint? 1.set.seed(10) 2.dat<-c(rgamma(300,shape=2,scale=2),rgamma(100,shape=10,scale=2))

能带图分析

能带图的横坐标是在模型对称性基础上取的K点。为什么要取K点呢?因为晶体的周期性使得薛定谔方程的解也具有了周期性。按照对称性取K点,可以保证以最小的计算量获得最全的能量特征解。能带图横坐标是K点,其实就是倒格空间中的几何点。其中最重要也最简单的就是gamma那个点,因为这个点在任何几何结构中都具有对称性,所以在castep里,有个最简单的K点选择,就是那个gamma选项。纵坐标是能量。那么能带图应该就是表示了研究体系中,各个具有对称性位置的点的能量。我们所得到的体系总能量,应该就是整个体系各个点能量的加和。 记得氢原子的能量线吧?能带图中的能量带就像是氢原子中的每条能量线都拉宽为一个带。通过能带图,能把价带和导带看出来。在castep里,分析能带结构的时候给定scissors这个选项某个值,就可以加大价带和导带之间的空隙,把绝缘体的价带和导带清楚地区分出来。 DOS叫态密度,也就是体系各个状态的密度,各个能量状态的密度。从DOS图也可以清晰地看出带隙、价带、导带的位置。要理解DOS,需要将能带图和DOS结合起来。分析的时候,如果选择了full,就会把体系的总态密度显示出来,如果选择了PDOS,就可以分别把体系的s、p、d、f状态的态密度分别显示出来。还有一点要注意的是,如果在分析的时候你选择了单个原子,那么显示出来的就是这个原子的态密度。否则显示的就是整个体系原子的态密度。要把周期性结构能量由于微扰裂分成各个能带这个概念印在脑袋里。 最后还有一点,这里所有的能带图和DOS的讨论都是针对体系中的所有电子展开的。研究的是体系中所有电子的能量状态。根据量子力学假设,由于原子核的质量远远大于电子,因此奥本海默假设原子核是静止不动的,电子围绕原子核以某一概率在某个时刻出现。我们经常提到的总能量,就是体系电子的总能量。

界面缺陷态密度与衬底电阻率取值对硅异质结光伏电池性能的影响

界面缺陷态密度与衬底电阻率取值 对硅异质结光伏电池性能的影响? 周骏1,2, 邸明东2, 孙铁囤3,孙永堂2,汪昊2 (1. 宁波大学理学院光学与光电子技术研究所, 浙江 宁波315211) (2. 江苏大学机械工程学院光信息科学与技术系, 江苏 镇江 212013) (3. 常州亿晶光电科技有限公司, 江苏 常州 213223) 在不同的异质结前界面缺陷态密度(D it1)和异质结背界面缺陷态密度(D it2)条件下,对P 型单 晶硅(c-Si(p))为衬底的硅异质结太阳能电池(TCO / a–Si: H (n +) / c–Si (p) / a–Si: H (p +) / TCO ) 的衬底电阻率R 与电池性能的关系进行数值研究。结果表明:衬底电阻率R 的取值不仅决定于异 质结前界面缺陷态,也与异质结背界面缺陷态有关,即前界面缺陷态密度D it1决定衬底电阻率的 最优值R op ,且R op 随着D it1的增大而增大; R>R op 时, 背界面缺陷态密度D it2对衬底电阻率的可取值 范围具有较大影响,D it2越大可取衬底电阻率的范围越小。 关键词:SHJ 太阳能电池;c–Si (p)衬底电阻率;c–Si (p)/(a–Si: H )界面缺陷;AFORS_HET PACC: 7340L, 8630J, 6185 1 引 言 对于以c-Si(p)为衬底的硅异质结(SHJ)太阳能电池,异质结界面特性对电 池的性能有显著影响[1-2],如衬底电阻率与异质结界面c–Si 耗尽区厚度的关系, 以及由此引起的硅异质结太阳能电池性能的变化[3]等。然而,对于c-Si(p)衬底 电阻率与硅异质结太阳能电池性能的关系,目前研究的还不够深入,长期以来都 是将R =1.0Ω为衬底的最佳电阻率,而将R =1.0~25.0cm 作Ωcm 视为可用的衬底 电阻率[4-5]。最近,文献[6]研究不同前异质结界面缺陷态密度情况下衬底电阻率 与电池性能的关系,指出衬底电阻率最优值R op 的取值将随着前界面缺陷态密度 D it1的降低而减少,突破了人们一直以来认为R =1.0Ωcm 底的最佳电阻率的 观点。但是,文献[6]设计的电池结构有一些缺点,如采用的铝背面场要在高于 800c 的温度下制备,对SHJ 太阳能电池的能量转换效率的提高产生一定限制。此 外,文献[6]对衬底电阻率与背异质结界面缺陷态密度的关系和对电池性能的影 响没有研究。实际上,氢化非晶硅(a–Si:H )和氢化微晶硅(μc-Si:H )因其低温 为衬0 ?国家自然科学基金(批准号:60977048)资助课题,浙江省“钱江人才”项目(2007R10015)、宁波市重点实验 室基金项目(2007A22006),江苏大学与常州亿晶光电科技有限公司联合研发项目和宁波大学王宽成幸福基 金资助课题。 通讯作者:周骏(1958-),男,教授,安徽马鞍山人,主要从事光电子功能材料与器件制备研究。 E-mail :ejzhou@https://www.sodocs.net/doc/6517464004.html,

MS电荷密度图

这个图是在MS中做的吗,如果是在选择分析能带结构时在对话框中做好将,点选成线,这样看能带会比较方便。 由于所计算的物质原胞分子数比较多,所以能带图会比较密集,然而我们在研究能带结构时,最关心的是费米能级附近的能带情况,对于其他的情况没有解读的必要。 当禁带宽度大于3ev时此物质一般为绝缘体,介于1 ,3之间时为半导体,小于1或者没有禁带宽度时为导体。能带的分析要与态密度结合进行分析,这样会知道哪些能带是有哪些能级或那些原子贡献的。 能带图的横坐标是在模型对称性基础上取的K点。为什么要取K点呢?因为晶体的周期性使得薛定谔方程的解也具有了周期性。按照对称性取K点,可以保证以最小的计算量获得最全的能量特征解。能带图横坐标是K点,其实就是倒格空间中的几何点。其中最重要也最简单的就是gamma那个点,因为这个点在任何几何结构中都具有对称性,所以在castep 里,有个最简单的K点选择,就是那个gamma选项。纵坐标是能量。那么能带图应该就是表示了研究体系中,各个具有对称性位置的点的能量。我们所得到的体系总能量,应该就是整个体系各个点能量的加和。 记得氢原子的能量线吧?能带图中的能量带就像是氢原子中的每条能量线都拉宽为一个带。通过能带图,能把价带和导带看出来。在castep里,分析能带结构的时候给定scissors这个选项某个值,就可以加大价带和导带之间的空隙,把绝缘体的价带和导带清楚地区分出来。 DOS叫态密度,也就是体系各个状态的密度,各个能量状态的密度。从DOS图也可以清晰地看出带隙、价带、导带的位置。要理解DOS,需要将能带图和DOS结合起来。分析的时候,如果选择了full,就会把体系的总态密度显示出来,如果选择了PDOS,就可以分别把体系的s、p、d、f状态的态密度分别显示出来。还有一点要注意的是,如果在分析的时候

初学VASP中电子态密度计算设置参考

初学VASP中电子态密度计算基本设置参考主要分成三步:一、结构优化;二、静态自洽计算;三、非自洽计算以Al-FCC为例子 第一步结构优化 输入文件(INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT) INCAR文件 System=Al ISTART=0 ISMEAR=1 SIGMA=0.2 ISPIN=2 GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 IBRION=2 NSW=50 ISIF=2 (OR 3) NPAR=10 POTCAR 文件直接在势库中拷贝 POSCAR文件 Al 4.05 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0

0.0 0.0 1.0 4 Direct 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5 KPOINT 文件 Automatic generation Mohkorst Pack 15 15 15 0.0 0.0 0.0 第二步静态自洽计算 INCAR:PREC = Medium,ISTART = 0,ICHARG = 2,ISMEAR = -5输入文件(INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT) INCAR文件 System=Al ISTART=0 ISMEAR=1 SIGMA=0.2 ISPIN=2

GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 #IBRION=2 #NSW=50 #ISIF=2 (OR 3) NPAR=10 POTCAR 文件直接在势库中拷贝 POSCAR文件 Al 4.05 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 4 Selective Dynamic Direct 0.0 0.0 0.0 T T T 0.5 0.5 0.0 T T T 0.5 0.0 0.5 T T T 0.0 0.5 0.5 T T T KPOINT 文件 Automatic generation

密度图像和实验解读

密度图像和实验 1.甲、乙两种物质,它们的质量跟体积关系如图所示,则ρ _ _ρ乙(选填“>”、“<”或“=”),其中乙物质可能是____。 2.由同种某物质构成的大小不同的实心物块的体积、质量如下 表,以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在图22的方格纸 一上描点,再把这些点连起来.该物质的密度是g/cm3. 3 、某物质的质量和体积的关系图象如图所示,体积是 20cm3的这种物质质量是多少?它的密度是多大? 4.给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球,请你再 自选其他器材,设计一个实验来判断该小铁球是实心 的还是空心的?简述你的实验方案. (1)主要器材:; (2)简要做法:; (3)如何判断:. 5.每当看到电视中出现演员被倒塌的房屋砸中,小明都 为演员捏一把汗。 现有以下器材:道具砖样品、一个量筒、一块体积为V铁的小铁块、一根细针、一段细线和足够的水。已知:道具砖不吸水,质地较软且密度小于水;水的密度为ρ水。为了测出道具砖的密度:(1)应从以上器材中选择的器材是:。 (2)实验步骤应为: (3)请用所测出的物理量写出道具砖密度的表达式,ρ= 。 6.下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤。 (1)下面的操作有哪些是必要的,请你把必要的操作按正确的顺序将序号排列出来:A.用调节好的天平测出量筒的质量为200g B.向量筒中倒进一些水,测出这些水的体积15 cm3 C.用调节好的天平测出矿石的质量28g D.将矿石浸没在量筒中,测出矿石和水的总体积25 cm3 E . 将必要的数据填入下表中,利用相应公式,求出矿石的密度。正确的操作顺序为。 2 7.在“用天平和量筒测量矿泉水密度”实验中,小明的实验步骤如下: (1)调好天平,测出空烧杯质量m1(2)在量简中倒入适量矿泉水,读出矿泉水的体积V (3)将量筒中矿泉水全部倒入烧杯中,测出矿泉水和烧杯总质量m2 则矿泉水密度的表达式ρ矿泉水= 以上操作由于无法将矿泉水从量简中倒尽,测出的矿泉水密度误差较大.经过思考,小明在

材料表面界面考试知识点整理

1.原子间的键合方式及性能特点 原子间的键合方式包括化学键和物理键,其中化学键又分为离子键,共价键和金属键,物理键又包括分子键和氢键. 2.原子的外层电子结构,晶体的能带结构。 3.晶体(单晶、多晶)的基本概念,晶体与非晶体的区别。 单晶:质点按同一取向排列,由一个核心(晶核)生长而成的晶体;多晶:由许多不同位向的小晶体(晶粒)所组成的晶体.

4.空间点阵与晶胞、晶面指数、晶面间距的概念,原子的堆积方式和典型的晶体结构。 空间点阵:呈周期性的规律排列的阵点所形成的具有等同的周围环境的三维阵列; 晶胞:在空间点阵中,能代表空间点阵结构特点的最小平行六面体,反应晶格特性的最小几何单元; 晶面指数: 在晶格中,通过任意三个不在同一直线上的格点作一平面,称为晶面,描写晶面方位的一组数称为晶面指数.一般选取晶面在三个坐标轴上的截距,取倒数作为晶面指数; 晶面间距:两近邻晶面间的垂直距离; 原子的堆积方式:六角堆积和立方堆积; 典型的晶体结构:面心立方结构,体心立方结构,密排六方结构. 5.表面信息获取的主要方式及基本原理 可以通过光子,电子,离子,声,热,电场和磁场等与材料表面作用,来获取表面的各种信息,或者利用原子线度的极细探针与被测材料的表面近距离接近,探测探针与材料之间的信号,来获取表面信息. 电子束技术原理: 离子束技术原理:离子比光子电子都重,它轰击表面时产生的效应非常明显.离子不但具有电荷还有电子结构和原子结构,当离子与表面接近时,除具有静电场和接触电势差作用外,它本身还可以处于不同的激发电离态,离子还可以与表面产生各种化学反应,总之,离子与表面作用后,提供的信息非常丰富. 光电子能谱原理: 扫描探针显微镜技术原理: 6.为什么XPS可获得表面信息,而X射线衍射只能获得体信息? [略] X射线衍射(XRD)是利用晶体形成X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法.将具有一定波长的X射线照射到晶体上时,X射线因在晶体内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,

DOS态密度

态密度(Density of States,简称DOS) 在DOS结果图里可以查瞧就就是导体还就就是绝缘体还就就是半导体,请问怎么瞧。理论就就是什么?或者哪位老师可以告诉我这方面得知识可以通过学习什么获得。不胜感激。 查瞧就就是导体还就就是绝缘体还就就是半导体,最好还就就是用能带图DOS得话瞧费米能级两侧得能量差 谢希德。复旦版得《固体能带论》一书中有,请参阅!另外到网上或者学校得数据库找找“第一性原理”方面得论文,里面通常会有一些计算分析。下面有一篇可以下载得:ZnO得第一性原理计算 hoffman得《固体与表面》对态密度得理解还就就是很有好处得。 下面这个就就是在版里找得,多瞧瞧吧: 如何分析第一原理得计算结果 用第一原理计算软件开展得工作,分析结果主要就就是从以下三个方面进行定性/定量得讨论:1 ?、电荷密度图(charge density); 2、能带结构(EnergyBand Structure);?3、态密度(Density ofStates,简称DOS)。??电荷密度图就就是以图得形式出现在文章中,非常直观,因此对于一般得入门级研究人员来讲不会有任何得疑问。唯一需要注意得就就就是这种分析得种种衍生形式,比如差分电荷密图(def-ormationchargedensity)与二次差分图(difference chargedensity)等等,加自旋极化得工作还可能有自旋极化电荷密度图(spin-polarizedc harge density)。所谓“差分”就就是指原子组成体系(团簇)之后电荷得重新分布,“二次”就就是指同一个体系化学成分或者几何构型改变之后电荷得重新分布,因此通过这种差分图可以很直观地瞧出体系中个原子得成键情况。通过电荷聚集(accumulation)/损失(depl etion)得具体空间分布,瞧成键得极性强弱;通过某格点附近得电荷分布形状判断成键得轨道(这个主要就就是对d轨道得分析,对于s或者p轨道得形状分析我还没有见过)。分析总电荷密度图得方法类似,不过相对而言,这种图所携带得信息量较小。?能带结构分析现在在各个领域得第一原理计算工作中用得非常普遍了。但就就是因为能带这个概念本身得抽象性,对于能带得分析就就是让初学者最感头痛得地方。关于能带理论本身,我在这篇文章中不想涉及,这里只考虑已得到得能带,如何能从里面瞧出有用得信息。首先当然可以瞧出这个体系就就是金属、半导体还就就是绝缘体。判断得标准就就是瞧费米能级与导带(也即在高对称点附近近似成开口向上得抛物线形状得能带)就就是否相交,若相交,则为金属,否则为半导体或者绝缘体。对于本征半导体,还可以瞧出就就是直接能隙还就就是间接能隙:如果导带得最低点与价带得最高点在同一个k点处,则为直接能隙,否则为间接能隙。在具体工作中,情况要复杂得多,而且各种领域中感兴趣得方面彼此相差很大,分析不可能像上述分析一样直观与普适。不过仍然可以总结出一些经验性得规律来。主要有以下几点: 1) 因为目前得计算大多采用超单胞(supercell)得形式,在一个单胞里有几十个原

水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力

不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表界面张力 表3 不同温度时水的密度、粘度及与空气界面上的表面张力

在293K下水的表面张力系数为72.75×10-3 N·m-1,乙醇为22.32×10-3 N·m-1,正丁醇为24.6×10-3N·m-1,而水-正丁醇(4.1‰)的界面张力为34×10-3 N·m-1。 (1)定义或解释 ①促使液体表面收缩的力叫做表面张力[1]。 ②液体表面相邻两部分之间,单位长度内互相牵引的力。 (2)单位 表面张力的单位在SI制中为牛顿/米(N/m),但仍常用达因/厘米(dyn/c m), 1dyn/cm = 1mN/m。 (3)说明 ①表面张力的方向和液面相切,并和两部分的分界线垂直,如果液面是平面,表面张力就在这个平面上。如果液面是曲面,表面张力就在这个曲面的切面上。 ②表面张力是分子力的一种表现。它发生在液体和气体接触时的边界部分。是由于表面层的液体分子处于特殊情况决定的。液体内部的分子和分子间几乎是紧挨着的,分子间经常保持平衡距离,稍远一些就相吸,稍近一些就相斥,这就决定了液体分子不像气体分子那样可以无限扩散,而只能在平衡位置附近振动和旋转。在液体表

面附近的分子由于只显著受到液体内侧分子的作用,受力不均,使速度较大的分子很 容易冲出液面,成为蒸汽,结果在液体表面层(跟气体接触的液体薄层)的分子分布比 内部分子分布来得稀疏。相对于液体内部分子的分布来说,它们处在特殊的情况中。表面层分子间的斥力随它们彼此间的距离增大而减小,在这个特殊层中分子间的引力 作用占优势。因此,如果在液体表面上任意划一条分界线MN把液面分成a、b两部分。F表示a部分表面层中的分子对b部分的吸引力,F6表示右部分表面层中的分子 对a部分的吸引力,这两部分的力一定大小相等、方向相反。这种表面层中任何两部 分间的相互牵引力,促使了液体表面层具有收缩的趋势,由于表面张力的作用,液体 表面总是趋向于尽可能缩小,因此空气中的小液滴往往呈圆球形状。 ③表面张力F的大小跟分界线MN的长度成正比。可写成F=σL或σ=F/L。 比值σ叫做表面张力系数,它的单位常用dyn/cm。在数值上表面张力系数就等 于液体表面相邻两部分间单位长度的相互牵引力。 液膜表面张力系数=液膜的表面能/液膜面积=F表面张力/(2*所取线段长)。 表面张力系数与液体性质有关,与液面大小无关。 部分液体或固体的表面张力/表面能数据:(25度) 理论纯净水(DI Water) 72 mN/m 碳氢类表面活性剂(Hydrocarbon surfactant) 约 35 mN/m 聚硅氧烷类表面活性剂(Silicon Surfactant) 约 25 mN/m 氟碳氢类表面活性剂(Fluorinate surfactant) 约< 20 dynes/cm (0.01-0.1%) 环氧树脂(Epoxy Resin) = 47 dynes/cm 聚酰胺类聚合物(Polyamide)(尼龙) = 46 dynes/cm 纤维素(Cellulose) = 45 dynes/cm 聚酯类聚合物(PET Polymer) 约 = 43 dynes/cm 聚氯乙烯类聚合物(Polyvinyl Chloride Polymer) 约= 39 dynes/cm 聚丙烯酸酯类聚合物(Poly acrilic polymer) 约 = 35 dynes/cm 聚乙烯类聚合物(Poly stylene polymer) 约 = 33 dynes/cm 聚胺脂类聚合物(Poly urithane polymer) 约= 30 dynes/cm 矽胶类聚合物(Silicon polymer) 约 = 24 dynes/cm Teflon = 18 dynes/cm (摘录自美国杜邦化学数据,中译或有错误,请网友指正。)

界面设计规范

IOS界面设计规范对于普遍的屏幕密度标准版本尺寸(像素表示)

一.字体颜色和字号: 每个界面的字体颜色和字号不得超出3种(字体颜色可根据底色适配) 1.导航:字号40(20) 2.一级标题:字号32(16)(黑#464646) 3.二级标题和内容:字号28(14)(深灰#a7a7a7) 二.图标:(样式和大小统一:分为两种) 1.导航栏\工具栏和标签栏 2.界面中间部分的一些图标

三.按钮形状和高度 1.按钮分两种:椭圆(半径70)、圆角(半径10), 2.按钮高度设为90或70(一般在登录或主界面的按钮要比内页的按钮要高) 四.列表、线条 1.列表高度分两种:一种是只显示一排文字,一种是显示两排文字的 2.线条颜色分为两种:列表分隔线:深文字分隔线:浅

IOS界面细节调整 首先定一个主色调出来。。。 一、登录 分为3个部分:Logo、中间登录文字内容、背景图 1.检查logo是否变形 2.底部灰色背景图颜色调浅往下移一点 3.中间内容稍微排得紧凑一点(现有点散乱)整体下移点,登录按钮的文字小了 二、首页 1.首页选中状态改样式 如图: 2.首页下方工具栏为渐变效果,统一扁平效果 3.图标底色与字体颜色应不一致 三、界面三部分 1.导航栏高度应按照标准高度 2.导航栏背景图片要提亮

3.导航栏、工具栏:文字、图标大小等统一一个大小,样式统一 4.内容栏:统一一个大小,样式统一(首页中图标为线条样式空间中图标为普通样式) 四、列表 1.列表高度:一排的高度要统一,两排的高度应统一 如:两排高度的有消息、通讯录、群聊、同事圈、签名等高度应统一 五、分割线 1.分割线应一样的高度与一样的颜色,需统一 如:首页、空间、设置、个人信息、消息设置、通讯录、同事圈中分割线高度样式统一 六、线条样式 1.线条有列表的和文字,颜色应区分开,文字线条浅,列表线条深 2.线条从图标后的文字开始,拉到结尾,如下图样式

Chimera图像教程:密度显示

图像教程:密度显示 背景 这些图像显示了蛋白数据库 条目2fma 的一部分, Alzheimer's amyloid precursor protein (APP) copper-结合域, 同时它的 电子密度图(2fo-fc) 由电 子密度服务器提供。 图像 How-To 这里的方法仅仅是一个例 子;达到形似的结果通常有很多种路线。也可以参考: presets , tips on preparing images , and Chimera 网站, 中的Image Gallery 和Guide to Volume Display 开启Chimera ,按要求放大窗口。显示命令行(例如,使用Favorites... Command Line )。 从蛋白数据库 取回 2fma 结构,然后应用预设值 #2 显示所有的原子和杂原子color-coding: Command : open 2fma Command : preset apply int 2 从 Electron Density Server 取回此结构的密度图。 Command : open edsID:2fma Click Volume Viewer 对话框的小眼睛图标,先隐藏电子密度图。随时用鼠标按你的要求进行移动和放大操作。 由于一个目的就是显示可替换的构象的例子,通过标签对可替换的构象的残基和原子进行识别。 Command : rlab @.a A: B:

Met-170 和Glu-183有可替换的构象;选择Met-170 附近的一段残基作为图形。只显示残基168-170和其相邻残基的骨架。 Command: ~rlab Command: show :168-170 Command: focus Command: disp :167,171@n,ca,c,o 改变到stick表示方法,使棍更细。 Command: rep stick Command: setattr m stickScale 0.5 只选择侧链Tyr-168 和Met-170; 这次选择将会用于把密度显示限定到一个区域。Command: sel :168,170 & without CA/C1' without CA/C1'部分是进入菜单Select... Structure... side chain/base... without CA/C1'的简洁方法。所有在Select... Structure下的终端菜单可以用作command-line specifiers。 在Volume Viewer中, 1.点击眼睛图标,使密度显示恢复。 2.从菜单选择Features... Zone,点击出现在对话框中的Zone按钮。然后,可以取消 选择(例如,在空区通过ctrl-点击鼠标左键),但是区域半径仍然可以调整。本图中区域半径设置为1.96 ?。 3.柱状图的垂直栏(threshold)代表了轮廓水平; o要改变水平,用鼠标或者键盘在柱状图下面的level区输入不同值拖拽threshold到左边或者右边。 o要改变Color, 点击柱状图下面的正方形color well,使用Color Editor o要添加另一个轮廓水平,Ctrl-点击柱状图; Level 和Color的变化应用最近拖拽或者点击最临界的。 4.从菜单选择Features... Surface and Mesh Options显示额外的显示设置。 Figure A的Volume显示设置(除了默认值) ?Style mesh ?two contour levels: 1.Level 0.426, Color (RGBA) 0.36 1.0 1.0 0.636 2.Level 2.06, Color (RGBA) 1.0 0.0 1.0 1.0 (magenta) ?turned on Smooth mesh lines ?Mesh line thickness 1.5 pixels Figure B的Volume显示设置(除了默认值) ?Style surface ?two contour levels: 1.Level 0.426, Color (RGBA) 0.36 1.0 1.0 0.4 2.Level 2.06, Color (RGBA) 1.0 0.0 1.0 0.6 ?turned on Surface smoothing iterations 2 factor 0.3

§5-7晶体中电子的能态密度

§5-7 晶体中电子的能态密度 5.7.1 带底附近的能态密度 在本章第一节中,我们已经得到自由电子的态密度N (E ), 3 212 22()4m N E V E π??= ??? h ………………………………………… …………………………………(5-7-1) 而且N(E)~E 的关系曲线已由图5-7-1给出。晶体中电子受到周期性势场的作用,其能量E(k )与波矢的关系不再是抛物线性质,因此式(5-7-1)不再适用于晶体中电子。下面以紧束缚理论的简立方结构晶格的s 态电子状态为例,分析晶体中电子态密度的知识。 由前面的紧束缚理论,我们已经得到简立方结构晶格的s 能带的E(k )形式为: ()()012cos cos cos s x y z E J J k a k a k a ε=--++k …………………………………………………(5-7-2) 其中能量极小植在Γ点k =(0, 0, 0)处,其能量为()016s E J J ε=--k ,所以在Γ点附近的能量,可以通过将()E k 展开为在k =0处的泰勒级数而得到,以2 cos 12x x =-+L ,取前两项代入,可以得到: ()()()2222222 2011123()2s x y z s x y z E J J a k k k E J a k k k ε??=---++=Γ-++ ??? k …………………(5-7-3) 在第五节,我们已经根据有效质量的定义,算得简立方晶格s 带Γ点处的有效质量为一个标量, 2 21 *02m a J =>h …………………………………………………………………………………………… (5-7-4) 代入后,可得到 ()22 * ()2s k E E m =Γ+h k …………………………………………………………………………………(5-7-5) 式(5-7-5)表明:在能带底k =0附近,等能面是球面,如果以()()s E E -Γk 及* m 分别代替自由电子的能量E 及质量m ,就可得到晶体中电子在能带底附近的能态密度函数: *312 222()4()[()()]s m N E V E E π=-Γh k ……………………………………………………………(5-7-6) 5.7.2 带顶附近的能态密度 能带顶在(,,)a a a πππ=k 的R 点处,容易知道,其能量为()016s E J J ε=-+k 。以R 点附近的 图5-7-1 自由电子能态密度

DOS态密度

态密度(Density of States,简称DOS) 在DOS结果图里可以查看是导体还是绝缘体还是半导体,请问怎么看。理论是什么?或者哪位老师可以告诉我这方面的知识可以通过学习什么获得。不胜感激。 查看是导体还是绝缘体还是半导体,最好还是用能带图 DOS的话看费米能级两侧的能量差 谢希德。复旦版的《固体能带论》一书中有,请参阅!另外到网上或者学校的数据库找找“第一性原理”方面的论文,里面通常会有一些计算分析。 下面有一篇可以下载的: ZnO的第一性原理计算 hoffman的《固体与表面》对态密度的理解还是很有好处的。 下面这个是在版里找的,多看看吧: 如何分析第一原理的计算结果 ? ?? ?用第一原理计算软件开展的工作,分析结果主要是从以下三个方面进行定性/定量的讨论: ??1、电荷密度图(charge density); ??2、能带结构(Energy Band Structure); ??3、态密度(Density of States,简称DOS)。 ? ? ? ???电荷密度图是以图的形式出现在文章中,非常直观,因此对于一般的入门级研究人员来讲不会有任何的疑问。唯一需要注意的就是这种分析的种种衍生形式,比如差分电荷密图(def-ormation charge density)和二次差分图(difference charge density)等等,加自旋极化的工作还可能有自旋极化电荷密度图(spin-polarized charge density)。所谓“差分”是指原子组成体系(团簇)之后电荷的重新分布,“二次”是指同一个体系化学成分或者几何构型改变之后电荷的重新分布,因此通过这种差分图可以很直观地看出体系中个原子的成键情况。通过电荷聚集(accumulation)/损失(depletion)的具体空间分布,看成键的极性强弱;通过某格点附近的电荷分布形状判断成键的轨道(这个主要是对d轨道的分析,对于s或者p轨道的形状分析我还没有见过)。分析总电荷密度图的方法类似,不过相对而言,这种图所携带的信息量较小。 ? ?? ?能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算工作中用得非常普遍了。但是因为能带这个概念本身的抽象性,对于能带的分析是让初学者最感头痛的地方。关于能带理论本身,我在这篇文章中不想涉及,这里只考虑已得到的能带,如何能从里面看出有用的信息。首先

频谱密度

电压噪声频谱密度(v/sq.rt(Hz)) 运算放大器电路固有噪声的分析与测量 噪声的重要特性之一就是其频谱密度。电压噪声频谱密度是指每平方根赫兹的有效(RMS) 噪声电压(通常单位为nV/sq.rt-Hz)。功率谱密度的单位为W/Hz。在上一篇文章中,我们了解到电阻的热噪声可用方程式 2.1 计算得出。该算式经过修改也可适用于频谱密度。热噪声的重要特性之一就在于频谱密度图较平坦(即所有频率的能量相同)。因此,热噪声有时也称宽带噪声。运算放大器也存在宽带噪声。宽带噪声即:频谱密度图较平坦的噪声。 方程式 2.1:频谱密度——经修改后的热噪声方程式 图2.1:运算放大器噪声频谱密度 除了宽带噪声之外,运算放大器常还有低频噪声区,该区的频谱密度图并不平坦。这种噪声称作1/f噪声,或闪烁噪声,或低频噪声。通常说来,1/f 噪声的功率谱以 1/f 的速率下降。这就是说,电压谱会以1/f(1/2 ) 的速率下降。不过实际上,1/f 函数的指数会略有偏差。图2.1 显示了典型运算放大器在1/f 区及宽带区的频谱情况。请注意,频谱密度图还显示了电流噪声情况(单位为 fA/rt-Hz)。 我们还应注意到另一点重要的情况,即1/f 噪声还能用正态分布曲线表示,因此第一部分中介绍的数学原理仍然适用。图2.2 显示了1/f 噪声的时域情况。请注意,本图的 X 轴单位为秒,随时间发生较慢变化是1/f 噪声的典型特征。

图2.2:时域所对应的 1/f 噪声及统计学分析结果 图2.3 描述了运算放大器噪声的标准模型,其包括两个不相关的电流噪声源与一个电压噪声源,连接于运算放大器的输入端。我们可将电压噪声源视为随时间变化的输入偏移电压分量,而电流噪声源则可视为随时间变化的偏置电流分量。 图2.3:运算放大器的噪声模型 运算放大器噪声分析方法 运算放大器噪声分析方法是根据运放数据表上的数据计算出运放电路峰-峰值输出噪声。在介绍有关方法的时候,我们所用的算式适用于最简单的运算放大器电路。就更复杂的电路而言,这些算式也有助于我们大致了解可预见的噪声输出情况。我们也可针对这些更复杂的电路提供较准确的计算公式,但其中涉及的数学计算将更为复杂。对更复杂的电路而言,或许我们最好应采用三步走的办法。首先,用算式进行粗略的估算;然后,采用 spice 仿真程序进行更准确的估算;最后通过测量来确认结果。 我们将以 TI OPA277 的简单非反向放大器为例来说明有关电路的情况(见图2.4)。我们的目标是测定峰峰值输出噪声。为了实现这一目的,我们应考虑运算放大器的电流噪声、电压噪声以及电阻热噪声。我们将根据产品说明书中的频谱密度曲线来确定上述噪声源的大小。此外,我们还要考虑电路增益与带宽问题。

能带,态密度图分析

能带结构和态密度图的绘制及初步分析 前几天在QQ的群中和大家聊天的时候,发现大家对能带结构和态密度比较感兴趣,我做计算已经有一年半了,有一些经验,这里写出来供大家参考参考,希望能够对初学者有所帮助,另外写的这些内容也不可能全都正确,只希望通过表达出来和大家进行交流,共同提高。 MS这个软件的功能确实是比较强,但是也有一些地方不尽如人意的地方。(也可能是我对一些结果不会分析所致,有些暂时不能解决的问题在最后一部分提出,希望大家来研究 研究,看看有没有实现的可能性)。 能带结构、态密度和布居分析是很重要的内容,在 分析能带结构和态密度的时候,往往是先作图,然后分 析。 软件本身提供的作图功能并不是很强,比如说能带结构 (只能带只能做point图和line图),不美观不说,对于 每一个能带的走势也不好观察,感觉无从下手。所以我 一般用origin作图(右图是用origin做的能带图)。能带 结构和态密度的作图过程请参考我给大家提供的动画。 接下来我们先开看看能带结构的分析和制作! 第一部分:能带结构 这个部分打算先简单的介绍一下能带的基础知识,希望能对大家有所帮助,如果对能带了解比较深入的朋友,可以跳过这个部分内容,之中不当之处请勿见笑。^_^ 第一个问题是: 1、能带是怎样形成——轨道和一维体系的能带。 这是最基本的一个问题,我们要对能带结构进行分析,首先要知道它是如何来的。其实能带是一种近似的结果(可以看成一种近似),是周期边界条件(bloch函数)下的一种近似。先来看看一个最简单的问题,非周期体系有没有能带结构?答案是没有的,大家可以试试: ①建一个周期的晶胞②选择build菜单下的symmetry子菜单下的none periodic superstructure去掉周期边界条件性③看看还能够运行吗?运行(run)按钮变灰了,不能提交作业了。这说明什么问题?这说明这个CASTEP这个模块不能计算非周期的体系,另外可以参考MS中的DMOL模块,它可以计算非周期系统,虽然可以计算周期系统,但是仍不能计算能带,大家可以试试,看看property中的band structure能不能选上,一定不能!!^_^ 从这里,我们可以得到一个结论,对于单个原子(分子、单胞)如果不加上周期边界条件,是无法获得能带结构的。所以计算小分子体系,或者采用团簇模型的朋友,这部分内容或许对你们没有帮助!那么,非周期体系的态密度能够计算吗?这应该是能够计算的,曾经开到过文献采用团簇模型,计算出态密度的(phys. Rev. 上的文章)。 那么非周期体系为什么没有能带结构呢? 看一个例子:一个H2分子有能带吗?没有,因为它没有周期边界条件,也就是说在x,y,z方向上没有重复,所以它没有能带结构。那H2分子有什么东西呢?有两个轨道,两个 1s原子轨道,或者说两个轨道能级,它们成键参考右图。 再看另外一个例子:一维无限H原子链 H H H H H H 在一维无限H原子链体系中,产生了能带。 为什么在一维无限H原子链体系中能够产生能带呢?

DOS态密度

如何分析第一原理的计算结果 用第一原理计算软件开展的工作,分析结果主要是从以下三个方面进行定性/定量的讨论: 1、电荷密度图(charge density); 2、能带结构(Energy Band Structure); 3、态密度(Den sity of States,简称DOS)。 电荷密度图是以图的形式出现在文章中,非常直观,因此对于一般的入门级研究人员来讲不会有任何的疑问。唯一需要注意的就是这种分析的种种衍生形式,比如差分电荷密图(d ef-ormation charge density)和二次差分图(differenee charge density)等等,加自旋极化的工作还可能有自旋极化电荷密度图(spin-polarized charge density)。所谓差分”是指原子组成体系(团簇)之后电荷的重新分布,二次”是指同一个体系化学成分或者几何构型 改变之后电荷的重新分布,因此通过这种差分图可以很直观地看出体系中个原子的成键情况。通过电荷聚集(accumulation)/损失(depletion )的具体空间分布,看成键的极性强弱;通过某格点附近的电荷分布形状判断成键的轨道(这个主要是对d轨道的分析,对于s 或者p轨道的形状分析我还没有见过)。分析总电荷密度图的方法类似,不过相对而言,这种图所携带的信息量较小。 能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算工作中用得非常普遍了。但是因为能带这个概念本身的抽象性,对于能带的分析是让初学者最感头痛的地方。关于能带理论本身,我在这篇文章中不想涉及,这里只考虑已得到的能带,如何能从里面看出有用的信息。首先当然可以看出这个体系是金属、半导体还是绝缘体。判断的标准是看费米能级和导带(也即在高对称点附近近似成开口向上的抛物线形状的能带)是否相交,若相交,则为金属,否则

基于变密度模型的位场界面反演

第21卷 第3期地 球 物 理 学 进 展Vol .21 N o .32006年9月(页码:825~829) PROGRE SS I N GEOPHYS ICS Sep t . 2006 基于变密度模型的位场界面反演 柯小平1,2, 王 勇1 , 许厚泽1 (1.中国科学院测量与地球物理研究所,武汉430077; 2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘 要 在波数域中用重力反演莫霍面深度时通常假定壳幔密度差为一常数,但这只是一种近似的密度模型,本文采用了密度随深度呈指数变化的变密度模型来反演莫霍面深度,给出了利用指数密度模型在波数域中计算重力异常的正演公式及界面深度的反演公式.利用指数密度模型及重力资料反演了青藏高原莫霍面的深度,分析了莫霍面的特征.结果表明,青藏高原莫霍面呈现出边缘浅、中部深的特点,边缘变化快、梯度大,中间变化梯度趋缓.中心地带的羌塘地体莫霍面深度达74k m,向四周慢慢变浅至67k m 左右,边缘地区突然变浅至50km 左右.通过常密度模型、变密度模型及地震反演得到的莫霍面的比较,证实变密度模型更适合于莫霍面结构的反演.关键词 变密度,重力反演,莫霍面,青藏高原 中图分类号 P312 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2006)03-0825-06 I n te rfac e d ep th s in v e rs ion o f po ten t ia l fie ld da ta w ith v ariab le d en s ity m od e l KE X iao -p ing 1,2 , WA NG Yong 1, XU Hou -ze 1 (1.I nstit ute of Geodes y and G eophysics ,Chinese Acade m y of S ciences ,W uhan 430077,C hi na ; 2.G ra dua t e School of t he Chinese Acade my of S ci ences ,B eiji ng 100039,C hi na) Ab s tra c t The constan t dens ity m odel for conventiona l M oho depths invers ion in wave -num ber do m a in fro m grav ity da ta is j ust an approx i m a te dens ity m ode l .A variab le dens ity m ode l w ith exponen tia l dens ity contrast is used for in -verting M oho depths instead of constan t dens ity m ode l .The m ethod is introduced and so m e for m u la e a re derivated for for wa rd ca lcu la ting grav ity ano m a ly and M oho depths invers ion.The M oho dep ths of T ibet p la teau a re inverted fro m grav ity da ta w ith exponentia l density m ode l .The invers ion resu lt de m onstra tes tha t the M oho dep ths of Tibet p la teau a re sha llow around the edges ,and deep a t the cen ter.The g rad ients a t the edges are steeper than a t the center.The M oho depth of Q iang tang b lock situated a t the cen tra l T ibet p la teau is 74km,and changed to 67kms lo w ly out w ard ,bu t changed to 50k mrap id ly a t the m a rg ins.The va riab le dens ity m ode l is m ore su itab le f or invers ion of M oho depths structu res than constant dens ity m ode l by co m pa rison of M oho depth fro mseis m ic inversion.K e yw ord s variab le dens ity ,grav ity invers ion ,M oho ,T ibetan P la teau 收稿日期 2005-11-10; 修回日期 2006-02-20. 基金项目 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-S W -153)和国家自然科学基金项目(40574033)联合资助.作者简介 柯小平,男,1970年生,湖北阳新人,博士研究生,主要从事重震联合反演研究.(E -m a il :xiaopke @163.co m ). 0 引 言 利用重力资料反演界面深度时,可以在空间域或频率域中进行,空间域由于计算速度慢,只适合于局部异常体的研究,频率域中的Pa rker-O ldenburg 位场迭代反演方法 [1,2] 具有快速计算的优势,因此 被广泛采用.但在利用Pa rker-O ldenburg 方法进行界面反演时,层间物性只能为常数或呈水平二维变化,未涉及物性随深度变化的情况.冯锐将二维物性 分布的Parker 公式推广到物性可随深度变化的三维情况 [3] .本文进一步将O ldenburg 的界面迭代反 演公式推广到物性可随深度变化的情况.同时考虑物性在平面上的不均匀性及纵向变化在实际应用中很难实现.本文采用密度随深度呈指数变化的变密度模型来反演莫霍面的深度.作为实例,反演了青藏高原三维莫霍面深度分布,在此基础上进一步探讨了青藏高原莫霍面结构特征.

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