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分子和金表面相互作用的第一性原理研究 被引量：20
1
作者 李红海 李英德 王传奎 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1239-1243,共5页
硫氢官能团可以很强地吸附于金表面上 ,从而可作为连接体用于纳米电子学中的分子器件 .从第一性原理出发利用密度泛函理论研究了 4,4′ 二巯基联苯分子和金表面的相互作用 ,并利用了前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常... 硫氢官能团可以很强地吸附于金表面上 ,从而可作为连接体用于纳米电子学中的分子器件 .从第一性原理出发利用密度泛函理论研究了 4,4′ 二巯基联苯分子和金表面的相互作用 ,并利用了前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数 .计算结果表明 ,当含有硫氢官能团的有机分子化学吸附于金表面时 ,硫原子将与金原子形成以共价键为主的混和键 ,此时一些分子轨道扩展于金原子和有机分子中 ,这些轨道为分子结中电子的输运提供了通道 ,从而可使分子线的电导呈现出欧姆特性 .而其他分子轨道具有局域性 ,此时电子的输运只能通过隧道效应来实现 . 展开更多
关键词 金表面 相互作用 第一性原理 化学吸附 分子级 分子电子学 分子器件 有机分子
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二苯乙烯衍生物分子双光子吸收截面:官能团对称性的影响 被引量：16
2
作者 苏燕 王传奎 +1 位作者 王彦华 陶丽敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期2112-2117,共6页
选取了具有不同对称性的二苯乙烯系列衍生物分子 ,在HF水平上 ,利用响应函数方法 ,研究了该系列分子的单光子和双光子特性 .研究结果表明 ,该系列分子具有较强的双光子特性 .在可见光范围内 ,反对称分子的最大双光子吸收态是第一激发态 ... 选取了具有不同对称性的二苯乙烯系列衍生物分子 ,在HF水平上 ,利用响应函数方法 ,研究了该系列分子的单光子和双光子特性 .研究结果表明 ,该系列分子具有较强的双光子特性 .在可见光范围内 ,反对称分子的最大双光子吸收态是第一激发态 ,而对称分子的最大双光子吸收出现在第四激发态 .相对于对称分子而言 ,反对称分子具有更大的双光子吸收截面 .因此 ,分子的对称性是否比不对称性更有利于增大分子的双光子吸收截面 ,还与分子的π中心部分的特性有关 .还给出了电荷转移态的电荷迁移过程 . 展开更多
关键词 非线性光学 双光子吸收 响应函数 二苯乙烯衍生物 官能团 光学材料
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分子线的电子输运特性 被引量：20
3
作者 李英德 李红海 王传奎 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期2349-2354,共6页
从第一性原理出发利用密度泛函理论计算了共扼分子 2 氨基 5 硝基 1,4 二乙炔基 4′ 苯硫醇基苯 (2 amino 5 nitro 1,4 diethyny 4′ benzenethiol benzene)的电子结构 ,并利用前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该分子与金表... 从第一性原理出发利用密度泛函理论计算了共扼分子 2 氨基 5 硝基 1,4 二乙炔基 4′ 苯硫醇基苯 (2 amino 5 nitro 1,4 diethyny 4′ benzenethiol benzene)的电子结构 ,并利用前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该分子与金表面的相互作用能常数 .然后 ,利用弹性散射格林函数方法研究了该分子与金表面形成的分子线的伏 安特性 .计算结果表明 ,分子通过硫氢官能团可以很强地吸附于金表面上 ,形成以共价键为主的混合键 ,从而为电子的转移提供了通道 .当外加偏压很低时 ,分子线的电流存在禁区 ,禁区的宽度约 0 8eV .随着偏压的增加 ,分子线的电导呈现出平台特性 . 展开更多
关键词 电子输运特性 化学吸附 分子线 分子电子学 弹性散射格林函数法 分子器件 电子结构 电学性质
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电极距离对分子器件电输运特性的影响 被引量：16
4
作者 邹斌 李宗良 +1 位作者 王传奎 薛其坤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期1341-1346,共6页
以 4 ,4′_二巯基联苯分子为研究对象 ,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论 ,研究了两个电极之间的距离对分子几何结构和电子结构以及该分子结电输运性质的影响 .计算结果表明 ,电极距离的不同会改变分子的几何结构和电子结构 ,从... 以 4 ,4′_二巯基联苯分子为研究对象 ,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论 ,研究了两个电极之间的距离对分子几何结构和电子结构以及该分子结电输运性质的影响 .计算结果表明 ,电极距离的不同会改变分子的几何结构和电子结构 ,从而影响分子体系的电输运特性 .扩展分子的平衡状态不是电子输运的最佳状态 ,适当调整两个电极之间距离可以改善分子的电输运特性 . 展开更多
关键词 距离 电子结构 输运特性 弹性散射 分子体系 分子器件 从头计算方法 影响 改变 电极
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电极维度对单分子器件伏_安特性的影响 被引量：15
5
作者 李宗良 王传奎 +1 位作者 罗毅 薛其坤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1490-1495,共6页
在测量分子结的伏_安特性时 ,电极可以由不同维度的电子体系构成 .在弹性散射格林函数理论基础上 ,发展了研究分子结电输运性质的理论方法 ,并着重研究了电极维度对分子结伏_安特性的影响 .选择 1,4_苯二甲硫醇分子作为例子 ,定量地计... 在测量分子结的伏_安特性时 ,电极可以由不同维度的电子体系构成 .在弹性散射格林函数理论基础上 ,发展了研究分子结电输运性质的理论方法 ,并着重研究了电极维度对分子结伏_安特性的影响 .选择 1,4_苯二甲硫醇分子作为例子 ,定量地计算了不同维度的电极下分子结的伏_安特性曲线 .计算结果表明 ,不同维度电子体系的电极给出的分子结伏_安特性曲线形状具有较大的差别 .因此 ,理论工作要解释实验结果 ,必须考虑电极维度效应 . 展开更多
关键词 电极维度 伏-安特性 分子电子学 分子结 弹性散射格林函数 分子器件
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1,4-二甲氧基-2,5-二乙烯基苯系列衍生物的双光子吸收截面 被引量：10
6
作者 赵珂 孙元红 +4 位作者 王传奎 罗毅 张献 于晓强 蒋民华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期2662-2668,共7页
在HF水平上,利用解析响应函数方法,研究了1,4_二甲氧基_2,5_二乙烯基苯系列衍生物分子的单光子和双光子吸收特性.实验测量了反,反_2,5_双(4′_N,N_二丁胺基苯乙烯)_1,4_二甲氧基苯分子的单光子和双光子荧光谱.研究结果表明该系列分子具... 在HF水平上,利用解析响应函数方法,研究了1,4_二甲氧基_2,5_二乙烯基苯系列衍生物分子的单光子和双光子吸收特性.实验测量了反,反_2,5_双(4′_N,N_二丁胺基苯乙烯)_1,4_二甲氧基苯分子的单光子和双光子荧光谱.研究结果表明该系列分子具有较强的双光子吸收特性.在低能量范围内,对于D_πA型分子,分子的单光子吸收强度和双光子吸收截面最大值都发生在分子的第一激发态.对于D_π_D型分子,单光子吸收强度最大值出现在分子的第一激发态,而最大双光子吸收值则对应于分子的第二激发态.分子的单和双光子吸收强度和分子官能团的电性有关.对于由该类π中心部分构成的分子,其对称型不一定比不对称型更有利于提高双光子吸收截面.分子基态与电荷转移态的电荷转移过程定性地解释了双光子聚合反应的聚合机理. 展开更多
关键词 双光子吸收 响应函数方法 非线性光学 电荷转移态 分子基态
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分子线伏-安特性第一性原理 被引量：8
7
作者 王传奎 李红海 +2 位作者 李英德 罗毅 付英 《中国科学（A辑）》 CSCD 北大核心 2002年第8期704-710,共7页
发展了一套理论方法用于描述分子线的伏-安特性.在该弹性散射Green 函数方法中,分子的电子结构和分子与金表面的相互作用能常数决定了分子线的伏-安曲线.从第一性原理出发利用密度泛函理论计算了4,4’-二巯基联苯分子的电子结构,并利用... 发展了一套理论方法用于描述分子线的伏-安特性.在该弹性散射Green 函数方法中,分子的电子结构和分子与金表面的相互作用能常数决定了分子线的伏-安曲线.从第一性原理出发利用密度泛函理论计算了4,4’-二巯基联苯分子的电子结构,并利用了前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数.研究结果表明当含有硫氢官能团的有机分子化学吸附于金表面时,硫原子将与金原子形成以共价键为主的混合键,此时扩展的分子轨道使分子线的电导呈现出欧姆特性.而对于局域的分子轨道,此时电子的输运只能通过隧道效应来实现.对分子线伏-安特性的计算结果显示,在零偏压附近,存在一个电流禁区.随着偏压的增加,分子线的电导呈现出平台特征.该工作将有利于未来的纳米电子学器件的设计. 展开更多
关键词 分子线 伏-安特性 第一性原理 化学吸附 分子电子学 电子结构 分子器件 从头算
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六元杂环分子电学特性的理论研究 被引量：8
8
作者 马勇 邹斌 +2 位作者 李宗良 王传奎 罗毅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1974-1978,共5页
在第一性原理基础上,利用弹性散射格林函数方法,研究了六元杂环分子结2,5-哒嗪二硫酚、2,5-吡嗪二硫酚和2,5-嘧啶二硫酚的电子输运特性,分析了终端原子的选取对杂环分子吡啶电学特性的影响.利用分子前线轨道理论和微扰方法定量地确定了... 在第一性原理基础上,利用弹性散射格林函数方法,研究了六元杂环分子结2,5-哒嗪二硫酚、2,5-吡嗪二硫酚和2,5-嘧啶二硫酚的电子输运特性,分析了终端原子的选取对杂环分子吡啶电学特性的影响.利用分子前线轨道理论和微扰方法定量地确定了分子与金属的相互作用能参数.计算结果表明,2,5-哒嗪二硫酚具有较好的电学特性,而2,5-嘧啶二硫酚在外加电压较低时电导值比较小.对于吡啶分子,选取硒原子作为终端原子时,其导电特性优于分别以氧原子和硫原子作为终端原子的情况. 展开更多
关键词 六元杂环分子 伏安特性 电子输运 分子电子学
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一种新型双共轭链分子非线性光学性质的理论研究 被引量：8
9
作者 黄晓明 陶丽敏 +2 位作者 郭雅慧 高云 王传奎 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期2570-2576,共7页
对实验室合成的双共轭链分子1,4-二(4-二乙胺基苯乙烯基)-2-[4-(N-甲基-N-羟乙基)氨基-4′-硝基偶氮苯]-5-己烷氧基苯(BSBAB)及合成它的单共轭链分子的单光子和双光子吸收特性在从头计算的基础上利用密度泛函理论进行了研究.分子BSBAB... 对实验室合成的双共轭链分子1,4-二(4-二乙胺基苯乙烯基)-2-[4-(N-甲基-N-羟乙基)氨基-4′-硝基偶氮苯]-5-己烷氧基苯(BSBAB)及合成它的单共轭链分子的单光子和双光子吸收特性在从头计算的基础上利用密度泛函理论进行了研究.分子BSBAB的优化结构显示,组成该分子的横链和纵链除了保持各自的共轭面外,几近相互垂直.因此,分子BSBAB较好地继承了两个单共轭链分子的光学特性.计算结果表明,在低能量范围内,分子BSBAB具有三个双光子吸收峰,分别来自于两个单共轭链分子以及两者的耦合作用.从理论上证明了双共轭链分子BSBAB是一种具有宽带强双光子吸收的分子材料.理论结果和实验结果符合得较好.在HF水平上的响应函数方法进一步证实了有限态求和方法计算结果的可靠性.还给出了电荷转移态的电荷迁移过程. 展开更多
关键词 双光子吸收 双共轭链有机分子 非线性光学
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真空态多光子Jaynes-Cummings模型中场的振幅N次方压缩 被引量：9
10
作者 王继锁 孙金祚 +1 位作者 王传奎 杨富民 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第12期1096-1099,共4页
本文研究了一初始处于原子相干态的二能级原子与真空态场相互耦合的k光子Jaynes-Cummings(J-C)模型中场的振幅N次方压缩特性.结果表明,场不仅存在振幅N=k次方压缩,而且当k为偶数时,还存在振幅N=k/2次方压缩.
关键词 J-C模型 真空态 压缩 多光子过程
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分子线电子输运特性的第一性原理研究 被引量：7
11
作者 李英德 王传奎 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第5期363-367,共5页
从第一性原理出发 ,利用密度泛函理论研究了SH -C8H16-SH分子和金表面的相互作用 ,并利用分子前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数 ,然后 ,利用弹性散射格林函数方法研究了该分子与金表面形成的分子线的伏 安特性 .研... 从第一性原理出发 ,利用密度泛函理论研究了SH -C8H16-SH分子和金表面的相互作用 ,并利用分子前线轨道理论和微扰理论定量地确定了该相互作用能常数 ,然后 ,利用弹性散射格林函数方法研究了该分子与金表面形成的分子线的伏 安特性 .研究结果表明 ,当含有硫氢官能团的有机分子化学吸附于金表面时 ,硫原子将与金原子形成以共价键为主的混和键 ,此时 ,扩展的分子轨道使分子线的电导呈现出欧姆特性 ,而对于局域的分子轨道 ,电子的输运只能通过隧道效应来实现 .对分子线伏 安特性的计算结果显示 ,在零偏压附近 ,存在一个电流禁区 ,随着偏压的增加 ,分子线的电导呈现出平台特征 . 展开更多
关键词 分子线 电子输运特性 第一性原理 化学吸附 分子电子学
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电场对分子线电子结构的影响 被引量：9
12
作者 李英德 王传奎 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期11-15,共5页
从第一性原理出发 ,利用密度泛函理论计算了分子 2 氨基 5 硝基 1,4 二乙炔基 4 苯硫醇基苯与金原子团形成的分子线的电子结构 ,从轨道、能级及吸附电子三个方面讨论了电场对分子线电子结构的影响。该工作将有利于未来纳米电子... 从第一性原理出发 ,利用密度泛函理论计算了分子 2 氨基 5 硝基 1,4 二乙炔基 4 苯硫醇基苯与金原子团形成的分子线的电子结构 ,从轨道、能级及吸附电子三个方面讨论了电场对分子线电子结构的影响。该工作将有利于未来纳米电子学器件的设计。 展开更多
关键词 分子线 分子电子学 电场 电子结构 第一性原理 密度泛函理论
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双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统场熵的演化特性 被引量：7
13
作者 李永平 王传奎 贺金玉 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期617-621,共5页
利用全量子理论,研究了双光子过程双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统(Tavis-Cumming模型)场熵的演化特性,讨论了双模压缩真空态压缩因子、原子初始状态、原子间偶极-偶极相互作用强度和原子-光场耦合常数对场熵演化特性的影响。
关键词 量子光学 Tavis—Cumming模型 双模压缩真空场 偶极-偶极相互作用 场熵演化
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奇偶相干态的新的高阶压缩 被引量：7
14
作者 孙金祚 王继锁 王传奎 《量子电子学》 CSCD 1992年第4期397-399,共3页
根据Zhang等人提出的高阶压缩,研究了奇偶相干态的高阶压缩性质,发现偶相干态可存在奇数阶压缩,而奇相干态不存在任何阶压缩。最后讨论了这种高阶压缩效应的独立性。
关键词 奇偶相干态 高阶压缩 非经典效应
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硝基苯氨分子的一阶超极化率的色散关系 被引量：6
15
作者 王彦华 苏燕 +1 位作者 陶丽敏 王传奎 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期255-260,共6页
在杂化密度泛函理论的水平上研究了硝基苯氨 ( para nitroaniline pNA)分子的几何结构 ,并采用含时密度泛函理论 (TimeDependentDensityFunctionalTheory TDDFT)研究了 pNA分子的非线性光学性质。利用两态模型计算了pNA分子的一阶非线... 在杂化密度泛函理论的水平上研究了硝基苯氨 ( para nitroaniline pNA)分子的几何结构 ,并采用含时密度泛函理论 (TimeDependentDensityFunctionalTheory TDDFT)研究了 pNA分子的非线性光学性质。利用两态模型计算了pNA分子的一阶非线性光学超极化率 βz,并讨论了基矢效应和 βz 的色散关系。研究结果表明 ,对于该类分子 ,利用 6 - 31+ +G 基函数组可以得到收敛的结果。对于处于汽相的 pNA分子 ,计算得到的结果和最近的实验结果符合得很好。对于在较低的频率范围内 ,两态模型给出的 βz 的色散关系和实验结果符合得较好 ;在较高的频率范围内 。 展开更多
关键词 硝基苯氨分子 —阶超极化率 色散关系 杂化密度泛函理论 几何结构 两态模型 非线性光学超极化率
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有机杂环分子的双光子吸收特性 被引量：6
16
作者 孟现美 黄晓明 王传奎 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2007年第2期228-231,共4页
利用少态模型和密度泛函理论计算了新近合成的三个具有有机杂环结构的苯并噻唑衍生物的非线性光学性质.计算结果表明,随着有机分子的!电子离域结构的增大,最大吸收峰红移.当共轭链较长时,共轭链的增长对增强分子双光子吸收截面的影响远... 利用少态模型和密度泛函理论计算了新近合成的三个具有有机杂环结构的苯并噻唑衍生物的非线性光学性质.计算结果表明,随着有机分子的!电子离域结构的增大,最大吸收峰红移.当共轭链较长时,共轭链的增长对增强分子双光子吸收截面的影响远大于吸电子基强度变化的影响.该类分子具有较好的双光子吸收特性.并推测了三个分子的电荷转移过程. 展开更多
关键词 分子光子学 双光子吸收截面 密度泛函理论 少态模型 有机杂环分子
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耦合量子细胞的非线性特性 被引量：5
17
作者 王传奎 高铁军 薛成山 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期2033-2036,共4页
研究了两种不同排列的耦合量子细胞的非线性特性 .方形量子细胞由位于角上的四个量子点组成 ,设每个量子细胞内包含两个电子 ,则不同的量子细胞将通过库仑作用发生耦合 .单个细胞内的电子易于占据位于对角线上的量子点 ,从而导致了细胞... 研究了两种不同排列的耦合量子细胞的非线性特性 .方形量子细胞由位于角上的四个量子点组成 ,设每个量子细胞内包含两个电子 ,则不同的量子细胞将通过库仑作用发生耦合 .单个细胞内的电子易于占据位于对角线上的量子点 ,从而导致了细胞的极化 .当一个细胞的极化率发生改变时 ,在稳定态的情况下 ,计算了另一个细胞的极化率 .研究结果表明 ,在适当的参数下 。 展开更多
关键词 极化响应 量子细胞 量子点 非线性特性 半导体
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4,4'-二甲氨基二苯乙烯双光子吸收理论研究——溶剂效应 被引量：5
18
作者 苏燕 王彦华 王传奎 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期646-650,共5页
对最近实验室合成的分子材料 4 ,4 ' 二甲氨基二苯乙烯的双光子吸收特性在从头计算的基础上进行了理论研究。理论模型是建立在密度泛函理论的基础上的。利用含时的密度泛函理论来计算分子的非线性光学性质 ,而溶剂效应则通过自洽响... 对最近实验室合成的分子材料 4 ,4 ' 二甲氨基二苯乙烯的双光子吸收特性在从头计算的基础上进行了理论研究。理论模型是建立在密度泛函理论的基础上的。利用含时的密度泛函理论来计算分子的非线性光学性质 ,而溶剂效应则通过自洽响应场方法的极化连续模型来模拟。计算结果表明 ,三态模型可以很好地给出该分子在低激发态范围内的双光子吸收截面。随着溶剂极性的增加 ,单光子波长红移 ,双光子吸收截面增加。双光子吸收截面的大小和实验给出的结果符合得较好。 展开更多
关键词 4 4′-二甲氨基二苯乙烯 双光子吸收 溶剂极性 非线性光学 密度泛函理论
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分子构型对分子器件伏-安特性的影响 被引量：6
19
作者 邹斌 李宗良 +2 位作者 马勇 闫循旺 王传奎 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B04期253-255,共3页
本文以4，4’-二巯基联苯分子为研究对象，利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论，研究了苯环之间的不同位置取向对分子的电子结构以度该分子结的伏安特性的影响．计算结果表明苯环扭转角不同会改变分子的电子结构。扭转角的增大会... 本文以4，4’-二巯基联苯分子为研究对象，利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论，研究了苯环之间的不同位置取向对分子的电子结构以度该分子结的伏安特性的影响．计算结果表明苯环扭转角不同会改变分子的电子结构。扭转角的增大会导致分子轨道的扩展性变差，从而使体系的导电性能降低． 展开更多
关键词 分子器件 伏安特性 分子电子学
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光场迭加态的振幅N次方压缩 被引量：5
20
作者 王继锁 孙金祚 王传奎 《量子电子学》 CSCD 1993年第2期165-167,共3页
本文根据Zhang等人定义的高阶压缩,研究了光场迭加态|ψ>=a|0>+β|z>的高阶压缩特性,发现这种光场迭加态可存在任意阶的振幅N次方压缩。
关键词 光场迭加态 高阶压缩 光场
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