镱薄膜传感器压阻灵敏度的研究

 采用真空蒸发工艺制备镱薄膜传感器,在小于1 GPa压力范围内对未经任何处理和300 ℃真空热处理1 h两组镱薄膜传感器进行准静态加载标定,后者的压阻系数明显高于前者,并且大于箔式镱传感器的压阻系数,结合扫描电镜和电学性能测试分析,发现热处理有助于薄膜晶粒长大,降低薄膜电阻率,从而提高了镱薄膜传感器的压阻灵敏度。XRD测试分析结果表明,加压有促使薄膜晶粒长大的趋势。镱薄膜传感器制作工艺简单、性能稳定,在工业中具有广泛的用途。     

CO气体在5 000 K和25 GPa条件下的动力学研究

 利用第一性原理分子动力学方法,对炸药降解产物CO在温度5 000 K、压力25 GPa条件下的化学过程进行了研究。计算得到的最终产物主要由C₃O₂、CO₂和C₂O₂组成。通过对CO、C₃O₂、CO₂和C₂O₂组成的混合物体系的振动性质进行分析,发现计算得到的红外光谱与一些理论和实验结果一致;体系的径向分布函数表明,最终产物具有高密度流体的特征;同时还分析了CO、C₃O₂和CO₂的态密度。结果表明：CO在温度5 000 K、压力25 GPa 这一特定条件下的反应主要归因于高温高压下CO分子间的剧烈碰撞;在形成这些产物的过程中没有发现有明显的过渡态存在。     

Theoretical study on the structural,mechanical, electronic properties and QTAIM of CrB_4 as a hard material

Using the first-principles calculations based on spin density functional theory(DFT), we investigate the structure,elastic properties, and electronic structure of Pnnm-CrB4. It is found that Pnnm-CrB_4 is thermodynamically and mechanically stable. The calculated elastic properties such as the bulk modulus, shear modulus, Young's modulus, and Poisson's ratio indicate that CrB_4 is an incompressible material. Vicker's hardness of Pnnm-CrB_4 is estimated to be 26.3 GPa, which is in good agreement with the experimental values. The analysis of the investigated electronic properties shows that PnnmCrB_4 has the metallic character and there exist strong B–B and Cr–B bonds in the compound, which are further confirmed by Bader's quantum theory of atoms in molecules(QTAIM). Thermodynamic properties are also investigated.     

阵列式薄膜锰铜计的动态压阻响应研究

 利用直流磁控溅射薄膜工艺制备阵列式薄膜锰铜压阻计,以氧化铝作为基片和绝缘封装材料。在结构上,4个具有相同阻值的薄膜锰铜计在同一氧化铝基片上呈对称分布。51.72 GPa压力下的动态加载实验表明,4个计的压阻一致性好,无高压旁路效应,验证了薄膜锰铜压阻计动态测试的准确性和可靠性。     

Structures and Phase Transition of GaAs under Pressure

A first-principles plane wave method with the ultrasoft pseudopotential scheme in the frame of the density functional theory （DFT） is performed to calculate the lattice parameters a and c, the bulk modulus B0 and its pressure derivative B0 of the zinc-blende GaAs （ZB-GaAs）, rocksalt GaAs （RS-GaAs）, CsCl-GaAs, NiAs- GaAs and wurtzite GaAs （WZ-GaAs）. Our results are consistent with the available experimental data and other theoretical results. We also calculate the phase transition pressures among these different phases. The results are satisfactory.     

极端条件下含能材料的计算机模拟

综述了含能材料的计算机模拟方法、各种方法的优缺点、近期含能材料的研究进展以及我们最近的工作总结。内容涵盖了分子、晶体等方面的模拟进展。模拟手段包括静态的量子化学计算、分子动力学模拟以及经验和半经验的方法。这些内容和结果可以为目前和以后的研究提供有益的参考。     

Structural and Thermodynamic Properties of Gallium Arsenide with Hexagonal Wurtzite Structure from First-Principles Analysis

A first-principles plane wave method with the ultrasoft pseudopotential scheme in the frame of the generalized gradient approximation （GGA） is performed to calculate the lattice parameters, the bulk modulus Bo and its pressure derivative B~o of the hexagonal wurtzite GaAs （w-GaAs） by the Cambridge serial total energy package （CASTEP）. Our calculations show that the most stable structure of the w-GaAs corresponds to the axial ratio c/α = 1.651 and the internal parameter u = 0.374, consistent with other theoretical results. Also, the thermodynamic properties of the w-GaAs are investigated from the quasi-harmonic Debye model. The dependences of the normalized lattice parameters α/α0, c/c0, the axial ratio c/α, the normalized volume V/V0, the heat capacity Cv and the thermal expansion α on pressure P and temperature T are also obtained successfully.     

纤维锌矿结构GaN热力学性质的第一性原理计算(英文)

利用平面波赝势密度泛函方法,结合广义梯度近似,对纤维锌矿GaN的结构和热力学性质进行了计算,发现纤维锌矿结构GaN的最稳定的结构对应的结构参数为:u=0.3769,c/a=1.628,a=3.204,andc=5.216,所得结果与实验和其他理论的结果相符.通过准谐德拜模型,我们还成功得到了w-GaN的相对体积、热膨胀系数、热容和德拜温度等热力学量.     

β-HMX基PBXs包覆行为的介观模拟

通过耗散粒子动力学方法研究了β-HMX(环四次甲基四硝基胺)基聚合物在室温下的介观结构. 并在此基础上,研究了不同温度时β-HMX与不同聚合物之间的排斥参数及β-HMX基PBXs的介观结构. 结果表明,β-HMX与偏氟乙烯、β-HMX与三氟氯乙烯及偏氟乙烯与三氟氯乙烯结构单元间的相溶性随着温度的升高不断增强. 温度及聚合物的摩尔比在其相互包覆行为中起着重要作用,且存在最佳的温度及摩尔比.     

几种咪唑-二氧杂环的含能取代衍生物的理论研究

使用DFT的B3LYP方法对几种咪唑二氧杂环化合物的分子结构、红外光谱、生成焓、爆轰性能和化学/热稳定性进行了研究.四种不同含能基团-NO₂,-NH₂,-N₃和-ONO₂对该化合物各项性能的影响进行了比较.结果表明-NO₂和-ONO₂基团有效地增加了化合物的密度,而-N³基团极大地增加了化合物的生成焓.其中-NO₂取代物爆轰性能接近1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane,-ONO₂取代物的爆轰性能低于hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine.自然键轨道分析表明,这些化合物中相对较弱的键为取代基和咪唑环之间的键,以及二氧杂环中的C-O键.吸电子基团(-NO₂, -N³和-ONO₂)在分子中产生了明显的诱导效应,减弱了基团与咪唑环之间的链接,降低了对应键的键裂解能.研究表明基团的电负性与化合物的稳定性有关.考虑到化合物的爆轰性能和热稳定性,DNTNDI化合物满足高能量密度材料的要求.