Li- Site and Metal-Site Ion Doping in Phosphate-Olivine LiCoPO4 by First-Principles Calculation

We present a first-principles investigation of the crystal and electronic structure as well as the average insertion voltage of the Li-site （by Na and Cr） and metal-site （by isovalent Ni, Zn, Ca, Mg and Mn and aliovalent Cu, Al, In, Mo and Zr） doped LiCoPO4. The results show that both the Li-site doping and metal-site doping may reduce the volume change of the material during Li extraction/reinsertion process. The metal doped at Li-site will block the path of Li ion diffusion. The doping by aliovalent transition metals will introduce defect levels in the energy band. It could influence the conductivity insertion voltage.     

The magnetoelectric properties of A- or B-site-doped PbVO3 films： A first-principles study

We employ first-principles calculations to study the magnetic and ferroelectric properties of PbVO3 with A （XA = Ca, Sr, Bi, Ba, and La） or B （XB = Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu） site dopants, with the aim of ascertaining a large ferroelectric polarization and a long magnetic order, or even a macro fen＇i/ferromagnetism, which is critical to their potential applications in magnetoelectronic devices. It is found that PbTXAVsO24 （XA =Ca, Sr, and Ba,） are inclined to maintain the spin glass and large ferroelectric polarization. The degenerated G- and C-antiferromagnetic （AFM） couplings in the ideal PbVO3 are broken up, accompanied by the loss of ferroelectric properties, when La or Bi is doped at the A site. In contrast, the above-mentioned 3d transition elements doped at the B site of PbVO3 could induce remnant magnetic moments and preserve the large ferroelectric polarization, except for Ni and Cu. The Fe or Cr at the B site clearly remove the degenerated G- and C-AFM coupling, but the nonmagnetic Ti cannot do so. For the Mn, Co, Ni, or Cu doped at the B sites, even the two-dimensional AFM ordering in PbVO3 is destabilized. The various doping effects are further discussed with inner strain and charge transfer.     

从头计算分子动力学

Ｃａｒ、Ｐａｒｒｉｎｅｌｏ首次提出的从头计算分子动力学方法有机地结合了密度泛函理论和分子动力学技术,是目前计算机模拟实验中最先进最重要的方法之一。本文简要地阐述了从头计算分子动力学方法的原理和具体实现,以及近年来这一方法的发展和重要应用。     

单斜BiScO_3和BiCrO_3的电子结构和光学性质的第一性原理比较研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对单斜BiScO_3和BiCrO_3的电子结构和光学性质进行了比较研究.结果表明:BiScO_3为无磁绝缘体,带隙为直接带隙,BiCrO_3为间接带隙磁性半导体;BiScO_3和BiCrO_3都不吸收能量小于1.02 eV的光子,BiScO_3吸收可见光的能力强于BiCrO_3.     

S掺杂CuInSe2导致的体积变化对其禁带宽度的影响

运用第一性原理方法研究了CuInSe2和不同量的S掺杂CuInSe2所形成的化合物的电子结构. 理论计算表明,S掺杂导致CuInSe2禁带宽度增大,且通过对其电子结构和键长的分析,发现因S掺杂浓度的增加而导致的CuInSeS化合物晶格体积减小对其禁带宽度的增加有重要的影响.     

BiXO3 (X= Cr,Mn, Fe,Ni)结构稳定性的第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法和赝势平面波法的第一性原理计算及化学势的热力学平衡原理,对BiXO₃ (X= Cr, Mn, Fe, Ni)的结构稳定性进行了仔细的研究. 结果表明,这四种多铁化合物中, BiFeO₃最稳定, BiCrO₃次之, 而BiMnO3和BiNiO3则很难在热平衡条件下稳定,因此在样品制备中要多考虑热平衡之外的手段. 关键词： 3')" href="#">BiXO₃ 结构稳定性 第一性原理     

BiTiO3和BiVO3稳定性的第一性原理研究

本文采用密度泛函理论中的广义梯度近似和赝势平面波方法对BiTiO3和BiVO3的稳定性进行了第一性原理计算和相图研究,预测他们在热力学平衡条件下的稳定性.结果表明,这两种物质都很难在热力学平衡条件下稳定.因此,合成这两种物质时,应该考虑热力学平衡之外的其他方法.     

S掺杂CuInSe2:导致的体积变化对其禁带宽度的影响

运用第一性原理方法研究了CulnSe2和不同量的S掺杂CulnSe2所形成的化合物的电子结构.理论计算表明,S掺杂导致CuInse2禁带宽度增大,且通过对其电子结构和键长的分析,发现因S掺杂浓度的增加而导致的CulnSeS化合物晶格体积减小对其禁带宽度的增加有重要的影响.     

应变对钴铁氧体电子结构和磁性能影响的第一性原理研究

尖晶石型钴铁氧体(CoFe₂O₄)因具有良好的电磁性质, 广泛应用于计算机技术、航空航天及医学生物等领域. 特别是钴铁氧体薄膜在磁电复合材料中具有良好的应用前景. 本文基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法, 结合广义梯度近似, 通过采用更接近于实验上外延生长的二维应变模型, 研究了钴铁氧体薄膜的结构稳定性、电子结构和磁性能. 结果表明: 在二维应变作用下, 反尖晶石结构的钴铁氧体比正尖晶石结构的稳定, 但是与平衡基态相比, 两者能量差减小, 这表明在应变作用下, 八面体晶格中的Co²⁺离子与四面体晶格中的Fe³⁺离子更容易进行位置交换, 形成混合型结构的钴铁氧体; 同时随着应变的增大, 钴铁氧体的能带带隙减小, 晶格中的原子磁矩发生变化, 但总磁矩变化不明显. 关键词： 尖晶石型钴铁氧体 第一性原理 电子结构 磁性能     

军用双极型数字集成电路的可靠性保证

论述了现阶段军用集成电路为提高可靠性所应注意的问题以及如何在实际生产中采取相应的措施来进一步提高器件的可靠性。