基态结构

摘要： 团簇是原子、分子或离子向体相物质转变的凝聚态,研究团簇的结构和性质即可以解释已知体相的结构和性质,又可以寻找潜在应用的多功能材料。本文采用全局搜索技术结合CCSD(T)方法研究了CoGe_(n)^(-/0)(n=2~11)团簇的基态结构和热力学稳定性。结果表明,阴离子团簇CoGe_(n)^(-)(n=2~11)的生长模式为:当n≤8时,是由一个钴原子取代Ge_(n+1)^(-)团簇基态结构中一个Ge原子而得的取代结构;当n=9时,是半笼结构;当n≥10时,则为笼型结构。中性团簇CoGe_(n)(n=2~11)的生长模式为:当n≤7时,是由一个钴原子取代Ge_(n+1)团簇基态结构中一个Ge原子而得的取代结构;当n=9时,形成半笼结构;当n≥10时,形成笼型结构。除了CoGe_(3)、CoGe_(6)和CoGe_(11)团簇外,中性团簇和阴离子团簇的基态结构基本相似。平均键能和二阶能量差分分析表明,CoGe_(10)^(-)团簇具有良好的热力学稳定性,有望成为新型多功能环保材料合适的构建单元。

摘要： 基于密度泛函理论,利用第一性原理系统研究了Ni_(x)Si(x=1-9)合金团簇的结构稳定性与磁性,结果显示:硅原子的掺杂对纯镍团簇的几何结构仅产生微小改变,但是,与纯镍团簇相比较发现平均结合能却改变许多,单原子硅的掺杂使得二元团簇平均结合能比单元团簇的要高,促使掺杂后团簇的稳定性明显增强。Ni_(x)Si(x=1-9)团簇的能隙呈现出随着团簇尺寸的增加逐渐减小的演化规律,Ni_(x)Si(x=1-9)与Ni_(x)+1(x=1-9)团簇总磁矩随着团簇尺寸的增加先增大后各自饱和的行为。此外,随着团簇尺寸的增加,硅原子提供配对的电子数逐渐增大。

摘要： 利用密度泛函理论(DFT)研究了VSi0n/-(n=6-16)结构的生长模式和稳定性.结果表明,VSin中性团簇和其相应阴离子的结构基本相似,除了n=9,13,16之外.它们的生长模式都是从吸附结构(n=7-11)向笼形结构(n=12-16)发展.VSi01/2-六棱柱结构是体系的最小笼形结构,而且具有优良的热力学稳定性和化学稳定性,这为今后新型多功能纳米材料理想结构单元的研究提供有力的理论指导.

摘要： 用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对聚合度为2-7的线型反式聚噻咯(1a-6a)与顺式聚噻咯(1b-6b)的电子结构和吸收光谱进行了比较计算.在获得基态稳定构型的基础上,进行了自然键轨道(NBO)分析,随后计算了各体系的电子吸收光谱.结果发现,随着聚合度的增大,顺式和反式聚噻咯的结构稳定性均增强,最大吸收波长均发生红移,并且顺式结构红移更明显.此研究为聚噻咯应用在空穴传输材料、导电材料、发光二极管等发光材料领域提供了理论依据.

摘要： 基于密度泛函理论结合粒子群优化算法程序CALYPSO研究了掺Be硼团簇BeB(0)-(n=10—15)的基态几何结构;然后采用密度泛函理论分析了最低能量结构的电子结构、极化率、红外光谱、紫外可见光谱特性.研究结果表明:BeB(0/10-),BeB(0/11-),BeB(0/12-),BeB(0/14-)具有平面或准平面结构;BeB11,BeB(13-),BeB,BeB14分别具有半三明治结构、圆锥结构、笼型结构、压扁的管状结构;BeB(0/15-)呈现手性对称结构.自然布居分析(NPA)表明掺杂Be原子将电子转移给硼原子.团簇的平均结合能分析可得,阴离子比相应中性团簇的稳定性强;另外,随着n的增加,中性和阴离子团簇的稳定性增强.准平面结构BeB10,BeB(-11),BeB12团簇的适应性自然密度划分(AdNDP)分析表明,s键促进了整个分子的稳定性,多中心π键进一步稳定了整个分子;另外,这三个团簇满足6个π电子Hückel规则(4m+2),具有芳香性.极化率分析可得,平面或准平面结构的每个原子的平均极化率大于其它结构,说明平面或准平面结构的电子离域效应较大;BeB(-13),BeB(-14)具有较大的第一超极化率,说明具有较强的非线性光学响应.红外光谱分析表明这些团簇具有不同的特征峰,可用于鉴别这些结构;闭壳层结构团簇的紫外可见光谱在可见光波段都有吸收峰,开壳层结构团簇的紫外可见光谱在红外光波段都有吸收峰.

摘要： 基于密度泛函理论结合粒子群优化算法程序CALYPSO研究了掺Be硼团簇BeBn0/–(n=10—15)的基态几何结构;然后采用密度泛函理论分析了最低能量结构的电子结构、极化率、红外光谱、紫外可见光谱特性.研究结果表明:BeB100/–,BeB11-,BeB120/-,BeB14-具有平面或准平面结构;BeB11,BeB13,BeB13-,BeB14分别具有半三明治结构、圆锥结构、笼型结构、压扁的管状结构;BeB150/-呈现手性对称结构.自然布居分析(NPA)表明掺杂Be原子将电子转移给硼原子.团簇的平均结合能分析可得,阴离子比相应中性团簇的稳定性强;另外,随着n的增加,中性和阴离子团簇的稳定性增强.准平面结构BeB10,BeB11-,BeB12团簇的适应性自然密度划分(AdNDP)分析表明,s键促进了整个分子的稳定性,多中心π键进一步稳定了整个分子;另外,这三个团簇满足6个π电子Hückel规则(4m+2),具有芳香性.极化率分析可得,平面或准平面结构的每个原子的平均极化率大于其它结构,说明平面或准平面结构的电子离域效应较大;BeB13-,BeB14-具有较大的第一超极化率,说明具有较强的非线性光学响应.红外光谱分析表明这些团簇具有不同的特征峰,可用于鉴别这些结构;闭壳层结构团簇的紫外可见光谱在可见光波段都有吸收峰,开壳层结构团簇的紫外可见光谱在红外光波段都有吸收峰.

摘要： 运用卡利普索结构预测方法并结合密度泛函理论中的杂化密度泛函B3LYP方法对CsSinu(n=2-12;u=±1)进行了系统的研究.结果发现:除了CsSi7+1与CsSi2,4,6,10-1之外,大多数CsSin±1团簇的基态结构与对应中性CsSin团簇的结构不相同;稳定性分析显示得失电子明显提高了体系的稳定性,CsSi4,7,9+1与CsSi2,5-1分别在对应团簇中具有相对较高的稳定性;Cs原子总是占有正电荷.最后讨论了团簇的电离势、电子亲和能与结构之间的关系.%The effects of Cs atoms doping on the geometries and electronic properties of charged silicon clusters CsSinu (n=2-12;u=±1) have been studied in detail using the density functional theory at B3 LYP level in conjunction with CALYPSO structure searching method. Compared with CsSin clusters, the geometric structures of ground state CsSin±1 clusters show different appearance with the exceptions of CsSi7+1 and CsSi2, 4, 6, 10-1. The analysis of stability reveals that the CsSi4, 7, 9+1 and CsSi2, 5-1 have more stable feature in all studied clusters and attachment or detachment of one electron enhances the chemical stabilities of CsSinu clusters. The analysis of internal charge transfer shows that the Cs atom always possess the positive charge. Finally, the ionization potential and electron affinity are discussed.

摘要： 采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似(GGA),对Ben NO(n=2-12)团簇进行了构型优化,稳定性和电子性质分析.结果表明:从n=3开始,Ben NO的基态均为NO分子平行吸附于主团簇Ben某一表面时形成的,此时N-O键自然断裂(N-O键伸长量均超过了100％),而N端吸附于Be-Be桥位的结构仅是Ben NO(n=2-12)团簇的一个亚稳态结构.成键性质分析表明,NO平行吸附时,N,O原子倾向于同时吸附于近邻的三个Be原子面位,相应的Ben团簇表现出了很好的吸附能力.此时N,O原子的sp 3轨道杂化出现的孤对电子对N-O键的断裂产生了重要影响.

摘要： 采用B3LYP、BVP86和HF方法,优化得到AlO分子的基态结构,选用B3 LYP方法在基组函数6-311++g(3df,3pd)上对不同外电场(-0.025～0.025 a.u.)中AlO分子进行理论计算,得到了它的基态键长、总能量、偶极矩、最高占据轨道能量、最低空轨道能量、谐振频率和红外谱强度.结果表明,随着反向外电场的增强和正向电场的减小,分子键长减小、分子总能量增大、分子偶极矩减小,分子被激发吸附分子的能力、谐振频率和红外谱强度对外电场方向与大小有着明显的依赖关系.

摘要： 用遗传算法结合Gupta紧束缚模型势研究了Rh,Pt(n=2~20)团簇的最低能量结构.当n ≤13时,两种团簇具有相似的几何结构,都从密堆积结构向二十面体结构演化,当n>13时,铑团簇的基态结构倾向于有序结构,而铂团簇的基态结构则倾向于无序结构.Rh,Pt(n=2~20)团簇中每个原子的平均束缚能和配位数随团簇尺寸的增加而增大.能量的二阶差分给出Rh,Pt(n=2~20)团簇的幻数是4,6,13,15.

摘要： 本文基于密度泛函理论的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)下,计算了团簇(HgTe)n(n＝1～8)的基态几何结构、最高占据轨道和最低未占据轨道的能隙、结合能等.比较了团簇(HgTe)n和(CdSe)n基态结构,能隙与结合能随尺寸变化关系的差异等.

摘要： 本申请公开了一种量子系统的基态获取方法、装置、设备及存储介质，涉及量子技术领域。所述方法包括：制备目标量子系统的初态；对目标量子系统进行n步演化和后处理，第k步演化包括对第k步输入量子态进行演化得到第k步演化末态，第k步后处理包括从第k步演化末态中去除第k步演化所使用的辅助量子比特的影响，得到第k步输出量子态；获取经上述n步演化和后处理得到的第n步输出量子态，得到目标量子系统的基态。本申请提供了一种基于非厄米过程的量子模拟算法，来模拟量子系统的基态，用与系统哈密顿量相关的实时幺正演化实现了虚实演化的效果，从而在理论上清晰明确地实现基态模拟，且该过程可直接用量子电路实现，提升了方案的可操作性。

摘要： 本发明公开了一种基于自适应多基态修正模型的高效时空数据检索方法，包括以下步骤：S1.创建对象库、基态库、差文件库；S2.初始化初始基态、动态基态、现势基态、各因子的权值并确定基态距阈值；S3.依据事件更新现势基态；S4.依据检索记录动态更新对象类型、对象属性、时间点的权值；S5.当两相邻基态间的基态距超过基态距阈值时，重新选择动态基态对应的时间点并更新基态距阈值；S6.更新基态库中的动态基态。本发明依据空间实体变化事件更新空间对象数据库，使得现势基态始终保持与当下空间实体的一致性，并结合变化事件与用户检索记录选择合适的动态基态，从而提高了检索的效率和精度，实现了高效的时空定位和信息检索。

摘要： 本申请公开了一种量子体系基态能量估计方法及系统，涉及量子技术领域。本申请通过采用神经网络对PQC输出的波函数做后处理，该神经网络能够起到一个通用函数近似器的作用，其相比于Jastrow因子具有更强的表达能力和基态能量近似能力，从而有助于提升基态能量估计的准确度。并且，本申请通过在PQC之后添加测量线路，利用该测量线路对PQC的输出量子态执行与泡利字符串相对应的变换处理，得到变换后的输出量子态，这一步变换能够减少测量估计过程中的资源消耗，从而能够在多项式资源的消耗下，完成对泡利字符串乃至一般哈密顿量的测量和无偏估计。

摘要： 本发明提供了一种基于基态氧原子主导的光催化剂在污染物光催化降解中的应用，包括以下步骤：将g‑C3N4加入污染物的水溶液中，在避光条件下反应达到吸附/解吸平衡；然后加入次氯酸钠，在光照条件下进行催化；所述光催化剂为g‑C3N4和次氯酸钠；所述污染物为卡马西平或罗丹明B；所述g‑C3N4与卡马西平的质量比为(15～25)：1，所述g‑C3N4与罗丹明B的质量比为(90～100)：2。本发明在可见光照射下，通过特定用量的g‑C3N4和次氯酸钠，使光催化氧化过程由基态氧原子发挥主导作用，并显著提高了有机污染物的降解效率，且方法简单，反应条件温和、材料催化反应速率快、降解效率高。

摘要： 本发明提供了一种基一种基于原子基态超精细结构参考的精密频谱原子钟，包括：光谱灯，其内部具有活跃金属气体，用于生成激发光信号；高频振荡器，其用于产生震荡激发频率，为所述光谱灯提供泵浦能量；滤光共振模块，其内部充有与所述光谱灯相同的活跃金属气体，并为所述光谱灯提供微波磁场，以使所述滤光共振泡内活跃金属气体与所述光谱灯生成的激发光信号共振放大生成共振跃迁频率光信号；光激励模块，其能够获取所述共振跃迁频率光信号转换为电信号，将输出频率锁在金属原子的跃迁共振点上，并输出基准频率。

摘要： 本发明提供了一种小分子基态稳定结构的HOMO‑LUMO能级偶极矩的计算方法，利用量子化学从头算方法和计算模拟方法对苝酰亚胺类太阳能电池材料的结构及其光电效率进行理论研究，从理论上对多种苝酰亚胺衍生物类的电池材料的几何结构及电子结构进行深入分析，发现其作为太阳能电池材料的作用机理并预测其作为光电材料的光电效率等相关性能。

摘要： 本公开提供了一种量子系统的基态能量的确定方法、装置、设备及存储介质，涉及数据处理领域，尤其涉及量子计算领域。具体实现方案为：获取目标量子系统中第一子系统的第一能量期望，以及第二子系统的第二能量期望；第一能量期望是将第一参数化量子电路作用到第一子系统后所得；第二能量期望信息是将第二参数化量子电路作用到所述第二子系统后所得；利用所述第一能量期望和所述第二能量期望，得到包含有可调参数的待处理函数的最小特征值；在得到的最小特征值满足迭代要求的情况下，将满足迭代要求的最小特征值作为目标最小特征值，其中，目标最小特征值即为所述目标量子系统的基态能量。

摘要： 本申请提供了一种基于混合现实技术的天基态势仿真系统，涉及计算机仿真技术领域，所述系统包括：虚拟场景生成模块，用于获取各个空间目标的实时测量数据，根据实时测量数据在虚拟场景中绘制所有的空间目标；空间融合模块，用于对虚拟场景中所有的空间目标进行实际物理空间位置映射，生成全息影像；交互模块，用于获取MR设备捕获的用户的各类手势和眼动作，实现用户动作和全息空间的交互；远大近小展示模块，用于通过计算用户和空间目标的实际距离，利用一个预先得到的视觉缩放系数使全息空间的目标以远大近小进行显示。本申请能够为各级指挥人员提供一个逼真的空间态势分析训练环境，提高任务指挥效率和指令的时效性。

摘要： 本公开提供了确定分子的基态特征的方法、设备及存储介质，涉及数据处理领域，尤其涉及量子计算、量子化学领域。具体实现方案为：基于第一目标态的第一测量结果，得到目标分子的密度矩阵D(θ1)；所述第一目标态是目标参数化量子线路U(θ)的可调参数向量为第一向量θ1的情况下作用到计算基态上所得；至少基于所述密度矩阵D(θ1)，得到损失函数C(θ)的损失值C(θ1)，所述损失函数C(θ)是对所述目标分子的哈密顿量中表征电子之间库伦相关作用的表达式进行处理后所得，用于表征所述目标分子的总能量泛函；在所述损失函数的损失值C(θ1)满足终止条件的情况下，基于所述密度矩阵D(θ1)计算得到所述目标分子的基态特征。这样，有效提升了处理效率。

摘要： 本发明公开了一种快速确定合金基态结构的方法及存储介质，包括根据材料晶体结构，及预先设定的原胞体积倍数N，生成超胞，进一步得到不等价候选结构；根据空间群的对称操作，去除对称重复的结构，生成所有不等价结构；用于根据计算量需求选择通过不等价原子数目或确定截断范围，构建原子分类模型确定稳定的合金结构。本发明可以有效提高筛选效率，获得稳定的合金结构。