孟晓凯
,
赵春旺
材料导报
介绍了钛镍铪高温形状记忆合金的研究进展,简述了钛镍铪合金的制备与加工方法,着重阐述了钛镍铪的相变特性、显微组织结构、单程及双程形状记忆效应、超弹性行为、机械特性和相应的微观机理,最后提出了需要进一步研究的问题.
关键词:
钛镍铪
,
形状记忆合金
,
相变
,
显微结构
侯清玉
,
赵春旺
功能材料
采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,在相同环境条件下分别建立了未掺杂和取代O高掺杂N原子的金红石型TiO2超胞模型,优化了晶胞的几何结构,计算了能带分布、态密度分布和吸收光谱.结果表明,金红石型TiO2-xNx超胞取x=0.0625的条件下,N的2p态与O的2p态发生杂化耦合,使其价带上移、最小带隙变窄、吸收光谱发生红移现象,这和实验中高掺杂N原子Ti2-xNx带隙变窄红移现象相吻合.
关键词:
N高掺杂
,
金红石型TiO2
,
电子结构
,
红移
,
第一性原理
白朴存
,
裴杰
,
代雄杰
,
赵春旺
,
邢永明
稀有金属材料与工程
采用透射电子显微镜对挤压铸造法制各的Al2O3/2024Al复合材料的界面微观结构进行了深入研究.结果表明:复合材料界面结合紧密且无任何反应物.Al基体的(111)面与Al2O3颗粒表面保持共格和半共格关系:Al(111)//Al2O3(-112-1)、Al(111)//Al2O3(-211-1)、Al(111)//Al2O3(11-20),界面处基体中可以看到由于晶格错配而产生的刃位错,说明基体与增强颗粒晶面间距接近时,基体可以依靠增强颗粒表面结晶并长大.即增强颗粒作为基体异质形核的质点,并从晶体学角度对界面的形成原因进行了解释.
关键词:
复合材料
,
界面
,
HRTEM
白朴存
,
代雄杰
,
赵春旺
,
邢永明
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.01.016
利用高分辩透射电子显微镜研究挤压铸造法制备的亚微米Al2O3颗粒增强Al基复合材料的界面微观结构.结果表明:Al基体的(200)和(111)面优先沿Al2O3颗粒表面生长,在复合材料界面处Al基体与Al2O3颗粒具有Al(200)//Al2O3(1012)、Al[011]//Al2O3[0221]的晶体学位向关系并形成半共格界面,且界面存在Al(111)//Al2O3(1120)的共格关系.界面干净无任何反应物.接近界面的Al基体中出现了柏氏矢量为b=1/3[111]弗兰克不全刃位错,该刃位错引起界面附近基体中明显的晶格应变场,位错周围晶格变形场的范围约为20～30层原子面宽度,而在Al2O3颗粒靠近界面的区域中未观察到位错等缺陷.并从晶体学角度对界面的形成机制进行了分析.
关键词:
铝基复合材料
,
界面结构
,
HRTEM
,
位错
林琳
,
赵春旺
,
迎春
功能材料
采用第一性原理的超软赝势方法,对ZnO、Ca掺杂ZnO的电子结构和光学性质进行了研究.结果表明,能隙宽度随掺杂浓度的增大而增大；掺杂后ZnO的光学性质发生了一些变化,静态介电常数总趋势随着掺杂浓度的增大而减小；与纯ZnO吸收谱相比,Ca掺杂后出现了新吸收峰,吸收边发生蓝移,介电函数虚部也出现了新波峰.
关键词:
Ca掺杂ZnO
,
电子结构
,
光学性质
温淑敏
,
赵春旺
,
王细军
功能材料
对应变闪锌矿(001)取向GaN-AlxGa1-x N量子阱系统,采用变分法讨论了流体静压力对束缚于界面附近的浅杂质态结合能的影响.计算结果表明,考虑压力对单轴、双轴应变的调制及电子有效质量,材料介电常数及禁带宽度的影响,杂质态的结合能随压力呈线性变化.由简化相干势近似法讨论了垒材料AlxGa1-xN中Al组分对杂质态结合能的影响.结果表明,在阱宽和压力固定时,当Al组分增加时杂质态结合能会逐渐增加;且压力较大时结合能随组分的增加更加显著.Al组分的增加使电子的二维特性增强,从而使结合能增大.
关键词:
GaN-AlxGa1-xN量子阱
,
杂质态
,
结合能
,
压力
,
应变
关玉琴
,
陈余
,
赵春旺
功能材料
居里温度与载流子浓度反铁磁性交换作用有着密切联系,定量分析反铁磁性交换作用对p型及n型GaAs材料的居里温度的影响,计算证明,反铁磁性交换作用对p型和n型掺杂的GaAs居里温度的影响有着本质的区别.p型半导体材料的居里温度仅仅与反铁磁性交换作用有关,而与掺杂浓度无关;对n型半导体居里温度与反铁磁性交换作用和掺杂浓度都有关,而且高掺杂浓度下居里温度比低掺杂浓度下居里温度低.
关键词:
稀磁半导体材料
,
反铁磁性交换作用
,
居里温度
,
p、n型掺杂
,
掺杂浓度
侯清玉
,
赵春旺
,
李继军
功能材料
基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯的和Al-2N高共掺ZnO超胞的几何结构优化、能带分布、总态密度分布、分波态密度分布、Mulilken电荷分布和吸收光谱的计算.比较计算结果表明,Al-2N高共掺后ZnO电子结构发生了较大的改变,导电类型转化为p型;轨道杂化增强,电荷转移特征明显;间隙宽度减小,吸收光谱发生了红移效应,并且随着Al和N掺杂的相对原子浓度越大红移效应越显著,计算结果和实验的变化趋势相一致.
关键词:
高共掺ZnO
,
电子结构
,
红移
,
第一性原理
高艺涵
,
侯清玉
,
赵春旺
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.09.020
当Cr掺杂ZnO 的摩尔数为0．0313~0．0625的范围内，掺杂体系的最小光学带隙宽度和吸收光谱分布随Cr掺杂浓度的变化出现了两类相反的实验结果.为了解决本问题，采用密度泛函理论(DFT)框架下的广义梯度近似(GGA＋U)平面波超软赝势方法，用PBE 泛函的计算方案来描述电子间的交换关联能，对未掺杂 ZnO 和3种不同浓度Cr掺杂ZnO 超胞模型进行了能带结构、态密度、差分电荷密度、布居值以及吸收光谱的计算.结果表明，当Cr掺杂摩尔数为0．0313~0．0625的范围内，随着Cr掺杂量增加，掺杂体系的晶格常数和体积增大，总能量和形成能减小，结构更稳定，掺杂更容易，最小光学带隙宽度增大，吸收光谱显著蓝移.计算结果与实验结果相一致，并合理解释了存在的问题.这对制备Cr掺杂ZnO 中实现短波长光学器件有一定的理论指导作用.
关键词:
Cr掺杂ZnO
,
光学带隙
,
吸收光谱
,
第一性原理
