原子力显微镜在生物物理领域的新应用

介绍了原子力显微镜在生物物理领域的最新应用:蛋白质去折叠、DNA拉伸、生物膜受力,通过分析实验得到的力谱,可以获取关于蛋白质、DNA、生物膜结构信息.原子力显微镜不仅能反映测量体系的力学性质,由于其具有独特的时间、空间分辨及实时成像,因而能提供更多信息.     

相干态光场的位相统计性质

根据Pegg-Barnett位相定义，计算了相干态光场的位相概率分布函数，并且进行了数值模拟。研究表明在真空态时，位相分布曲线为一条直线；相干态下位相分布曲线表现为：均匀分布→泊松分布→均匀分布。     

龙滩水电工程左岸B区边坡压脚工程效果分析

龙滩水电工程左岸蠕变体B区边坡的变形和稳定是工程安全的关键。根据边坡地质与稳定性分析,边坡的整体稳定性主要取决于坡脚岩体的稳定性,因此,B区边坡治理采取了压脚的工程措施。本文采用数值模拟方法(三维离散单元法)分析了压脚前后B区边坡的整体稳定性,结果表明B区边坡压脚工程可有效控制边坡岩体的变形。同时,数值分析结果也与边坡地表和深部位移动态监测结果一致,证明了压脚工程的显著效果。     

LiAHl_4晶体结构及稳定性的第一性原理研究（英文）

基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究高压下三元碱金属氢化物LiAlH_4的相变行为,分析了LiAlH_4高压相变的物理机制。研究表明,在1.6GPa时LiAlH_4发生了相变,从α-LiAlH_4转变为空间群为I2/b的β-LiAlH_4,相变时伴随18%的体积坍塌,即一级相变。通过分析声子色散曲线得出,相变与声子软化有关。Millikan布局分析表明,常压相(α-LiAlH_4)是很有潜力的储氢材料。     

LiAlH_4晶体结构及稳定性的第一性原理研究（英文）

基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究高压下三元碱金属氢化物LiAlH_4的相变行为,分析了LiAlH_4高压相变的物理机制。研究表明,在1.6 GPa时LiAlH_4发生了相变,从α-LiAlH_4转变为空间群为I2/b的β-LiAlH_4,相变时伴随18%的体积坍塌,即一级相变。通过分析声子色散曲线得出,相变与声子软化有关。Millikan布局分析表明,常压相(α-LiAlH_4)是很有潜力的储氢材料。     

DNA微环拓扑性质的Monte Carlo模拟

基于微环DNA分子柔性铰链机制,利用Monte Carlo模拟研究不同长度微环DNA分子(小于500 basepairs)的构象能及各片断之间的关联性质,给出含有柔性铰链的微环DNA分子直接构象信息和相应的拓扑性质.     

Full-Heusler合金X2YGa(X=Co,Fe,Ni;Y=V,Cr,Mn)的电子结构、磁性及半金属特性的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的全势线性缀加平面波方法,结合广义梯度近似,对full-Heusler X₂YGa(X=Co,Fe,Ni;Y=V,Cr,Mn)合金的电子结构、磁性及半金属特性进行了研究,并讨论了自旋-轨道耦合作用对它们的影响.计算结果表明,自旋-轨道耦合作用对full-Heusler X₂YGa(X=Co,Fe,Ni;Y=V,Cr,Mn)合金的电子结构,磁性与半金属特性的影响很小. 当未考虑自旋-轨道耦合作用时,Co₂VGa,Co₂CrGa,和Fe₂CrGa合金为半金属或准半金属铁磁体,加入自旋-轨道耦合作用后体系的自旋极化率将降低1%左右, 它们依然保持很高的自旋极化率.Fe₂MnGa,Co₂MnGa,Ni₂CrGa和Ni₂MnGa合金为一般铁磁体,Fe₂VGa和Ni₂VGa合金为顺磁体. 关键词： 半金属特性 自旋-轨道耦合 Heusler合金 全势线性缀加平面波方法(FLAPW)     

基于第一性原理计算IrSb压力相变

基于第一性原理并结合粒子群优化算法的卡里普索(CALYPSO)晶体结构预测方法,研究在0～100 GPa压力下,过渡金属铱和类金属锑组成的化合物IrSb的相变行为和物理性质。研究发现:在常压下,具有立方结构α-IrSb相的空间群为P63/mmc,与实验结果一致;在压力为16.4 GPa时,发现了一种新型立方结构β-IrSb相,其空间群为C2/c;在76.5～100 GPa压力范围内,其稳定结构为空间群是P-1的γ-IrSb相。声子色散关系计算结果表明:α-IrSb相、β-IrSb相和γ-IrSb相在各自的布里渊区没有出现虚频,具有动力学稳定性。计算得出3个相的形成焓均小于零,说明3个相均具有热力学稳定性。能带结构计算结果表明:3个相的晶体结构在费米面附近导带和价带均发生交叠,3个相均呈现金属性。计算并讨论了各相的电荷转移情况,研究发现:Ir原子是受主,Sb原子是施主,电荷从Sb原子向Ir原子转移。     

Phase Transition and Optical Properties of Solid Oxygen under High Pressure: A Density Functional Theory Study

Crystal structures and optical properties of the δ-O2 phase and the ε-O8 phase have been investigated by using the ab initio pseudopotential plane-wave method. It is found that the phase transition is of the first order with a discontinuous volumetric change from the antiferromagnetic δ-O2 phase to the nonmagnetic ε-O8 phase, consistent with the experimental findings. The energy band calculations show that the direct band gap changes into an indirect band gap after the phase transition. The apparent change in the optical properties can be used for identifying the phase transition from δ-O2 to ε-O8.