连景宝
硅酸盐通报
利用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了Gd2O2S的电子结构及光学性质.能带结构分析表明:Gd2O2S是一种间接带隙的半导体材料,其间接带隙值为3.22 eV,且价带顶和导带底分别位于G点和M点.态密度计算表明价带顶部由O2p和S 3p态杂化而成,导带底部主要由Gd 5d态构成.在对带隙进行1.15 eV的剪刀修正后,通过第一原理方法研究了Gd2O2S的光学性质.计算并分析了Gd2O2S的介电函数、复折射率、吸收系数和透光率.其中,静态折射率的计算值与实验值吻合得很好,Gd2O2S在可见到红外区的理论透光率的计算值为76.5％.
关键词:
Gd2O2S
,
第一原理
,
电子结构
,
光学性质
谢佑卿
,
聂耀庄
,
李小波
,
刘心笔
,
彭红建
,
李艳芬
中国有色金属学报
介绍以第一原理合金电子理论为基础的系统合金科学(FP-SSA)框架中Au3Cu型有序合金的特征原子势能(CAPE)配分函数.主要创新内容如下:以基本原子团{AiAu·[(I - i)Au,iCu]}和{AiCu·[(I- i)Au,iCu]}序列的中心特征原子AiAu和iCu为结构单元序列,替代原子对和原子团,建立了合金相的特征原子排列模型；以配位原子团[(I - i)Au,iCu]对作用于特征原子势场影响的方式替代原子对能量相互作用和原子团能量相互作用方式,以特征原子势能能级代替原子对能级和原子团能级,建立了合金相的“特征原子势能相加定律”,计算合金相及其组元的平均势能；在特征原子排列的简并因数与特征原子势能能级一致的条件下建立CAPE配分函数和计算组态熵.此函数揭示了当今流行的固溶体理论的不足之处,为建立特征Gibbs能配分函数奠定了基础.
关键词:
Au3Cu型有序合金
,
第一原理
,
系统合金科学
,
特征原子
,
势能
,
配分函数
林玉芳
,
赵栋梁
,
王新林
中国稀土学报
采用第一原理离散变分法(DVM)研究了常用元素Al和Si掺杂对稀土系贮氢合金LaNi5电子结构的影响,在计算结果的基础上进一步探讨了微观结构对合金宏观性能的影响.分析结果表明:进入八面体间隙的H原子主要与LaNi5合金中非氢化物形成元素M和Ni发生较强的相互作用,而H原子与合金中的氢化物形成元素La的相互作用很弱.同时Al和Si两种掺杂元素对LaNi5合金性能的影响基本相似.
关键词:
LaNi5
,
电子结构
,
第一原理
,
稀土
曹红红
,
陈强
,
王天民
稀有金属材料与工程
从第一原理角度,用基于密度泛函理论(DFT)的全电势线性缀加平面波法(FLAPW)和广义梯度近似(GGA),计算了掺Sn锐钛矿相 TiO2的晶格优化结构和电子结构.结果表明:掺Sn以后晶胞体积明显增大,在z方向有伸长的趋势;掺Sn锐钛矿相TiO2典型晶面的电子密度分布与纯的锐钛矿相TiO2的比较表明,掺杂后的Sn-O键比原来的Ti-O键强;掺Sn锐钛矿相TiO2的能带结构图表明,掺杂后仍为间接带隙的半导体,与未掺杂时比较,能隙减小了0.24 eV,与实验趋势相符.
关键词:
第一原理
,
全电势线性缀加平面波法
,
电子结构
,
电荷密度
,
TiO2
韩秀丽
,
王清
,
孙东立
,
孙涛
,
郭强
材料科学与工艺
为了研究氢对钛晶体弹性模量的影响,采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法对α-Ti、β-Ti、不同钛一氢原子比的α-Ti-H和β-Ti-H晶体模型进行了完全几何优化,计算了优化后晶体的弹性模量.通过差分电荷密度分析了氢影响钛晶体弹性模量的作用机理.计算得到的Ti/H原子比为16:1的α-Ti-H晶体的弹性模量小于α-Ti晶体,而Ti/H原子比为8:1的α-Ti-H晶体的弹性模量大于α-Ti晶体.不同Ti/H原子比的β-Ti-H晶体的弹性模量均大于β-Ti晶体.研究表明,氢降低了低氢含量的α-Ti-H晶体的弹性模量,提高了β-Ti-H晶体的弹性模量.
关键词:
钛晶体
,
氢
,
第一原理
,
晶体结构
,
弹性模量
陈律
,
彭平
,
李贵发
,
刘金水
,
韩绍昌
稀有金属材料与工程
采用第一原理赝势平面波方法,计算了B2-RuAl金属间化合物的基本物性及其点缺陷结构的几何、能态与电子结构,通过对不同点缺陷结构形成热与形成能的计算与比较,分析和预测了RuAl金属间化合物中点缺陷结构的种类与存在形式.结果表明:RuAl金属间化合物的点缺陷主要是Ru空位和Al反位,在富Ru合金中主要为Ru反位,在富Al合金中则主要是Al反位.这些点缺陷主要以Ru-Ru双空位和Al-Al双反位的组态结构形式出现,并且双空位以Ru-Ru为第一近邻时其点缺陷结构最稳定,而双反位则是以Al-Al为第三近邻时稳定性最高.进一步通过对NiAl和RuAl不同点缺陷结构Cauchy压力的比较,发现点缺陷对RuAl塑性的降低程度比NiAl低,因而含有点缺陷的实际合金的室温塑性RuAl比NiAl好.
关键词:
RuAl合金
,
点缺陷
,
第一原理
,
赝势平面波方法
,
塑性
黄多辉
,
杨俊生
稀有金属材料与工程
采用第一原理的密度泛函理论(DFT)计算了H2分子在Mo(001)表面的吸附,得到了吸附构型的各种参数,并且计算了H2分分在Mo(001)表面3个位置(顶位,桥位,穴位)吸附后的能量,结果表明在穴位吸附能最高.分析了H原子与Mo原子最临近距离dH-Mo与H2分子的键长在吸附前后的变化;通过对H2分子及在Mo(001)表而吸附的态密度图的分析,最后得出吸附主要原因是由于H2分子的1s轨道与Mo的4d轨道发生相互作用.
关键词:
H2
,
Mo(001)
,
吸附
,
第一原理
冯晶
,
陈敬超
,
刘琳静
,
肖冰
,
于杰
,
周荣
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2011.01.001
根据密度泛函理论(DFT)发展了直接计算得到原子间势函数的方法,计算了Cu、Ag、Au的原子间相互作用,讨论了密度泛函势(DFP)和相关文献中势函数的差别,比较了几种计算方法对结合能、空位形成能、平衡距离及力学性质的影响.DFP计算依据密度泛函理论,综合考虑了键角、键方向性、背景电势、电子云分布、键合力和系统总能量等特点,根据Morse函数拟合得到势函数曲线.计算结果表明面心立方结构Cu、Ag、Au的平衡距离依次为:0.2554、0.2887、0.2884 nm;结合能为:-3.83、-3.015、-3.551 eV.对力学性质的计算表明,DFP的计算精度与相关文献吻合较好,其存在的不足还有待于交换相关能的精确表达式进一步提出来进行改进.DFP的计算简洁,较其它多体势及经验势函数的计算方法相对简单和容易,有望发展为新的势函数求法,为解决复杂体系分子动力学的相关研究提供一条行之有效的方法.
关键词:
物理化学
,
密度泛函势
,
原子间相互作用势
,
电子密度
,
弹性系数
,
第一原理
韩秀丽
,
王清
,
孙东立
,
张红星
中国有色金属学报
采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法研究了不同钛-氢摩尔比的α-Ti-H和β-Ti-H晶体的稳态几何结构,进行了稳态晶体的总能量计算.结果表明:氢引起α-Ti和β-Ti晶格点阵畸变,晶体体积膨胀.计算得到的不同钛-氢摩尔比的α-Ti-H和β-Ti-H晶体结合能分别小于α-Ti和β-Ti晶体结合能,表明氢原子降低了α-Ti和β-Ti晶体的结合能.氢原子在β-Ti晶体中的占位随氢含量变化,低氢含量时易占据四面体间隙位置,高氢含量时倾向于占据八面体间隙位置.
关键词:
钛-氢体系
,
第一原理
,
晶体结构
,
结合能
,
溶解热
