Wn(n=3—27)原子团簇结构的第一性原理计算

使用密度泛函理论下的第一性原理方法，对W_n原子团簇(n=3—27)的结构特性进行了理论计算. 得到了W_n团簇(n=3—7)的最低能量结构和(n=8—27)的局域能量极小的典型结构. 使用凝胶模型，提出的电子组态1s²1p⁶1d¹⁰2s²1f¹⁴2p⁶3s     

晶体非线弹性变形的原子级模拟研究

采用分子静力学结合量子修正Sutten-Chen型多体势研究了Ni单晶体在受单向拉伸和压缩载荷作用下的弹性响应.考虑了三种加载方式,即［001］,［011］和［111］单向加载.模拟的结果表明：晶体在［011］单向加载下的弹性变形表现出强烈的非线性效应,然而沿［001］和［111］单向加载时,它的横向变形表现为各向同性.进一步讨论了杨氏模量和泊松比与应变的关系,并和第一性原理计算的结果做了比较. 关键词： 晶体 弹性变形 分子静力学     

简单金属Al原子链的磁性

使用密度泛函理论下的第一性原理方法,研究了纳米尺度下简单金属Al原子链的磁性．计算结果显示,一维的Al原子链无论是在线性链还是锯齿形的结构下都有可能表现出磁性,但是这些磁性都是在原子键长被拉伸的情况下才会出现．通过原子轨道相互作用的图像,配合电子状态密度的计算和Stoner判据,解释了一维Al原子链磁性产生的原因． 关键词： 磁性 Al原子链 第一性原理计算     

ZnO材料电子结构的第一性原理计算研究*

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,研究了ZnO的纤锌矿结构、类石墨结构、闪锌矿结构和氯化钠结构的电子结构。结果表明：ZnO的纤锌矿结构是这四种结构中最稳定的结构;ZnO是一个离子性较强而共价键较弱的混合键金属氧化物半导体材料;ZnO的氯化钠结构是典型的间接带隙能带结构,其余均是直接带隙半导体能带结构。     

Ni,Al及其合金的一种嵌入原子势

嵌入原子势在金属材料的结构及其物性的计算机模拟方面仍然有着重要的作用.针对面心立方结构的镍、铝及其合金,我们拟合了一种简单形式的嵌入原子势.势参数的拟合使用了相应材料的晶格常数,结合能、空位形成能以及三个弹性常数C_(11),C_(12),C_(44).除了一些高频部分的合理偏差之外,使用拟合的势参数得到的声子谱与实验结果符合良好.此外,得到的状态方程也与第一原理的理论结果很好地符合,说明了此嵌入原子势的可靠性.     

[110]Au纳米线在加温过程中结构与热稳定性的原子级模拟研究

采用分子动力学方法结合量子修正Sutton-Chen型多体力场,对[110]Au纳米线在升温过程中的结构与热稳定性进行了研究,并引入Lindemann指数和最小半径来研究它的熔化机理和形状演化.结果表明:纳米线在预熔之前,局部区域发生了由fcc到hcp的结构转变.纳米线的预熔首先出现表面上,然后向内部传播,最后才完全熔化为液态结构.纳米线在完全熔化后才开始出现径缩,并最终断裂成为球形纳米团簇.     

蒙特卡罗方法在原子间多体势拟合中的应用

蒙特卡罗方法是求解非线性方程组的一种有效的方法.我们采用F inn is-S incla ir型的嵌入原子势,并运用蒙特卡罗方法拟合了金属T a的平衡晶格常数、结合能、弹性常数、空位形成能,给出了此元素的多体势函数的参数.     

纳米铜团簇扩散性质研究

本文通过分子动力学模拟研究了纳米铜团簇的自扩散性质,结果表明Nc8949铜团簇自扩散系数随温度的升高而增大,在温度为1000 K时纳米铜团簇的扩散系数随团簇半径的倒数基本呈线性增加.同时指出在常温下团簇几乎无扩散行为,而某些文献中关于常温下晶粒扩散分子动力学模拟结果是模拟体系宏观转动造成的虚假现象.?     

镍基单晶超合金Ni/Ni3Al晶界的分子动力学模拟

在镍基单晶超合金中，由于单晶Ni的晶格常数比单晶Ni₃Al的稍小，在Ni/Ni3Al晶界面 上必然要出现错配.采用分子动力学模拟了镍基单晶超合金的Ni/Ni₃Al晶界的结 构，考虑 了两个不同的初始模型，并进行了分子动力学弛豫.弛豫的结果均表明：由于晶格的差异形 成的错配能不是通过长程晶格错配的方式来释放，而是通过在局部区域形成位错的方式释放 的.由于Ni₃Al相周围Ni相环境的不同，形成的位错也有所不同. 关键词： 镍基单晶超合金 晶界 分子动力学模拟     

金属纳米线应力分布特征的原子级模拟研究

运用分子静力学方法结合量子修正Sutten-Chen多体力场研究了Ni纳米线在平衡状态下的应力分布特征，考虑了三种不同取向的纳米线，即轴线方向分别沿［100］，［110］和［111］方向的纳米线.计算的结果表明：由于表面张应力的作用，纳米线在弛豫过程中沿轴线方向长度发生收缩；纳米线从表面向中心区域呈现出由张应力向压应力连续分布的特征.随着纳米线直径的增加，纳米线的表面区域的张应力先上升，然后略有下降，并趋向一个非零的常值；而中心区域的应力则属于压应力，其值随着直径的增加显著地减小，并趋向于零值.无论是轴向