First-Principles Study on the Elastic Properties of Platinum Nitride

Elastic properties of platinum nitride （PtN） are studied by first-principles calculations with the fully relativistic full potential linearized augmented plane-wave （LAPW） method, the plane-wave ultrasoft pseudopotential （PWPP） and the projector-augmented wave （PAW） methods. The results reveal that： （1） the scalar relativistic scheme is sufficient to treat the valence electronic structure, i.e. the spin-orbit effect has little effect on the bulk modulus value of platinum nitride; （2） the all-electron full potential method is no more accurate than the pseudopotential and PAW-based methods when calculating the lattice constant and bulk modulus properties of the platinum nitride; （3） platinum nitride in zinc-blende structure is unstable and its crystal structure is still an open problem.     

MSin(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的几何结构及电子性质

利用相对论密度泛函理论在广义梯度近似下研究了MSin(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的结构、稳定性、电子和磁学性质。通过具体的计算和讨论发现：在n≤10时,所有掺杂的金属原子都位于Si原子的外部,具体位置也不尽相同。从n=11开始,随着团簇尺寸的增大,金属原子逐渐陷入Sin团簇的内框架之中,逐渐形成趋于笼形的结构。尤其是金属原子Pd,在n=11时就较早的陷入了Sin团簇的中心,形成笼状的基态结构。在n=16时,我们所研究的所有金属原子都完全陷入了Sin团簇的二十面体的中心。此外,我们还对团簇的磁性进行了计算,结果显示：TMSin团簇的磁性很小,并且从n=6开始,团簇TMSin的磁矩发生“淬灭”。从Mulliken电荷布局分析发现,除了PdSin团簇外,团簇的电荷转移方向随着团簇尺寸的增大发生改变,团簇的轨道杂化主要发生s-p-d轨道电子之间。     

过渡金属Tc及其氮化物TcN,TcN2,TcN3与TcN4低压缩性的第一性原理计算研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了Tc及其氮化物的弹性性质、电子结构、原子布局数等,并分析和计算了它的氮化物的理论硬度.结果表明随着Tc中氮的掺入量的渐增,出现层状结构,它们的弹性模量并非单调增加,其中TcN的体弹模量最大而剪切模量最小;层状结构的TcN3的剪切模量最大而体弹模量最小,TcN4的理论计算硬度最大.说明在Tc的氮化物中,其体弹模量与材料的晶体结构、平均每个原子上的电荷密度和材料的质量密度有关;化学键的共价性结构和氮元素的含量对理论计算硬度有正作用;而剪切模量的极大值则与其层状结构及体系中一定量的方向基本一致的N-N键相关.     

先兆型铁电体CaTiO3的第一性原理研究

在广义梯度近似(GGA)下利用全电势线性化的缀加平面波法(FPLAPW)计算了钛酸钙(CaTiO3)的电子结构.将实验测得的晶胞体积记为V0,计算中所用的晶胞体积记为V.当V/V0=1.0时, Ti离子位移为零相应于总能量低能态,钛酸钙不会发生铁电相变.但如果其体积膨胀10%,则Ti离子的位移将导致能量极小值.这意味着在立方钛酸钙中有发生铁电相变的趋势,表明在钛酸钙中存在着体积诱发的铁电相变,即钛酸钙为先兆型铁电体.态密度在V/V0=1.1时, Ti d电子和O(2) p电子之间存在强烈的轨道杂化,这种杂化是出现铁电性的必要条件.电场梯度的结果也表明了这一点.     

光折变晶体KTa0.5Nb0.5O3光学特性的第一性原理研究

用全电势线性缀加平面波法(FLAPW)计算了KTa0.5Nb0.5O3四方相和立方相 的光学特性，即介电函数虚部ε２(ω)、光学吸收系数I(ω)和反射率R(ω). 在四方相，介电虚部沿a，b轴，在3，7和23eV附近，分别有三个介电峰.沿c轴的三个介电峰分别位于4，8和23eV.其中4eV附近的介电峰非常尖锐而且高.从8至18eV，沿a，b ，c轴三个方向都有许多低的介电峰.通过对两相光学特性的对比分析发现铁电相KTa0.5Nb0.5O3具有更强的各向异性. 关键词： 平面波法计算 光学常量和参数 铁电体     

第一性原理对XMgn(X=B,Al, n=1—12)团簇的几何结构和电子性质的研究

利用密度泛函理论(DFT)的B3PW91方法,在6-311G水平上对BMg_n,AlMg_n(n=1—12)团簇进行了几何结构优化和电子性质分析. 发现随着原子个数的增加, B原子进入镁团簇的内部, 而AlMg_n和镁团簇有相似的生长模式. B,Al原子的掺杂均能使镁团簇的平均结合能增大,稳定性增强, BMg_n,AlMg_n关键词： 密度泛函理论 最低能量结构 n和AlMg_n团簇')" href="#">BMg_n和AlMg_n团簇 NBO电荷布居