金刚石延(111)面生长的第一性原理研究

利用密度泛函理论(DFT)对碳原子在镍(111)表面吸附结构进行了计算，得到了吸附能以及态密度 (density of state, DOS)分布，分析了吸附在镍(111)面的碳原子和金刚石(111)面的碳原子的分波态密度(PDOS)，结果表明吸附在镍表面的碳原子具有与金刚石表面碳原子相类似的电子结构特点，即两者都存在孤对的和成键的sp³杂化电子,进而发现吸附在镍表面的碳原子极易与金刚石表面相互作用形成稳定的类金刚石几何结构. 关键词： 密度泛函理论 化学吸附 电子结构 金刚石生长     

Ni(111)表面上N原子对C原子电子结构的影响

N是金刚石中的主要杂质之一, 为了研究金刚石生长过程中杂质N对C电子结构转化的影响, 用密度泛函理论研究了Ni(111)表面上C与N共吸附的三个不等价模型, 同时建立了三个C吸附模型作为比较. 计算结果表明, N原子的出现使得吸附体系相对不稳定, 吸附原子之间的相互作用不能忽略; 通过比较相互作用能可以看出, 相同的吸附位下C-C相互作用比C-N 相互作用强. 通过比较不同模型中C原子分波态密度可以看出, N-C相互作用一定程度上增加了Ni的催化活性, 但是与C-C自身的相互作用比较起来效果并不明显. 吸附几何结构和分波态密度还表明, 当吸附的原子过于紧密以致占有同一个Ni(111)-(1×1)晶胞表面时, 就会形成CN化合物或者类石墨杂质.     

两面顶金刚石杂质的中子活化分析

金刚石里的杂质一直被人们所关注,相关的报道也较多,然而对于两面顶压机合成的高品级金刚石的杂质确很少有报道.本文采用一种新的检测手段-中子活化分析发现金刚石里除了含有触媒的杂质外,还含有十几种稀有金属元素,含量已达到10-9或10-6的数量级别.这些稀有元素的发现有利于我们更好的研究金刚石的性能,提高它的质量.此外,将国内和国外的两面顶金刚石杂质含量进行了对比,发现他们的含量已非常接近,这说明了我国的金刚石制造业已经发展到了一个新的阶段.     

液H2O冲击压缩特性的理论计算

用修正的WCA状态方程和Ross变分微扰理论计算了液H2O冲击压缩曲线,在计算体系分子间相互作用势时,选择了EXP-6有效两体势模型;而液H2O势参数的选取较之相关作者研究的取值较为合理．计算结果表明,冲击Hugoniot曲线和温度的关系与Mitchell和Nellis以及Lyzenga等的实验数据符合较好。     

锂与惰性气体相互作用势组合规则的研究

利用电荷密度重叠积分,采用两种不同的组合规则分别计算了锂原子和惰性气体原子的近程排斥势,并与实验结果进行了比较,所得到的势阱参数与实验符合较好     

He-HCl势能模型对散射截面影响的比较研究

针对He-HCl碰撞体系的3种不同势能模型,采用公认的精确度较高的密耦(close-coupling)近似方法,分别计算了He-HCl体系的微分散射截面、分波散射截面和总截面;并对计算结果进行了比较及分析.研究表明:势能球平均零点能位置、势阱深度、排斥势的强度以及势能在势阱附近的方向性都对散射截面特别是激发截面有较大的影响.从而为根据散射截面准确地确定He-HCl碰撞体系的相互作用势提供了一种新方法.