陈继超
,
刘正堂
,
冯丽萍
,
谭婷婷
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一性原理,研究了MoS2电子结构、振动和介电性质,得到了MoS2能带结构、态密度、介电谱和红外反射谱.研究表明,MoS2为间接带隙半导体.介电张量在垂直和平行于c轴方向表现出强烈的各向异性.电子屏蔽作用对介电常数贡献较强,晶格振动对介电常数贡献较弱.在300～500 cm-1波段,由于红外光学模的存在,材料与电磁波存在较强的相互作用,透波性能较差.
关键词:
MoS2
,
第一性原理
,
电子结构
,
振动
,
介电常数
汪月琴
,
严少平
,
戴振翔
低温物理学报
采用基于密度泛函微扰理论的第一性原理方法研究了过渡金属化合物ReB2和WB2的声子和电声耦合作用.结果表明,ReB2和WB2都存在弱的电声耦合,电声耦合常数分别为0.23和0.44.电声耦合作用主要来源于B原子振动声子关联模式的贡献.估算得到ReB2的超导温度大约在0～1.5 K,WB2的超导温度在0.8～10.7 K(取μ*=0.15～0时).研究结果表明ReB2和WB2是一类弱的电声耦合超导体,WB2的超导温度大于ReB2的超导温度.
关键词:
ReB2
,
WB2
,
第一性原理
,
电声耦合
,
超导体
段永华
稀有金属材料与工程
采用第一性原理计算了金属间化合物α-Nb5Si3,β-Nb5Si3和γ-Nb5Si3的结构稳定性、弹性常数、热力学性质和电子结构,并利用Voigt-Reuss-Hill方法计算了弹性常数.结构参数优化结果与实验值基本一致;结合能和形成焓结果表明α-Nb5Si3的结构稳定性最好.最后分析和讨论了3种不同Nb5Si3相的延展性和弹性各向异性.
关键词:
Nb5Si3
,
第一性原理
,
弹性常数
,
热容
刘洋赈
,
蒋业华
,
周荣
稀有金属材料与工程
通过第一性原理计算研究了六方晶系和正交晶系的Cr7C3的晶格参数、稳定性、力学性质及声速各向异性.化合物的结合能与形成焓的结果表明这些化合物都是热力学稳定结构.这些化合物的弹性常数与机械模量分别是根据应力-应变方法及Voigt-Reuss-Hill近似得到的.此外,还对六方Cr7C3与正交Cr7C3的声速各向异性及力学各向异性进行了探讨.
关键词:
Cr7C3
,
第一性原理计算
,
相稳定性
,
力学性质
王海燕
,
毛卫民
,
高雪云
,
任慧平
,
张红伟
材料热处理学报
利用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,分别计算了NbC/α-Fe界面模型的几何结构和电子结构,在此基础上,探讨了含铌微合金钢中NbC与α-Fe界面关系及作用机理.结果表明,NbC析出物趋向于以α-Fe的体心Fe原子作为键桥结合;对上述结合方式模型的态密度、电荷密度和重叠布居数的分析表明,界面主要通过NbC顶端的C原子和Nb原子与相邻的体心Fe原子以共价键方式结合,使NbC/α-Fe界面体系在(110)面的结合能力增强,而NbC本身作为硬质点存在,能够阻止滑移进行,最终起到沉淀强化的作用.
关键词:
含铌钢
,
析出相
,
界面
,
第一性原理
王海燕
,
毛卫民
,
朱国辉
,
高雪云
,
李德超
,
任慧平
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,研究了稀土La对含铌钢中NbC在铁素体区析出行为的影响.计算了α-Fe中La原子和Nb原子与空位之间,以及La原子和Nb原子之间的点缺陷结合能;此外,讨论了La在α-Fe中与Nb扩散激活能的关系.在此基础上,分析了稀土加入对铌析出行为的影响.结果表明:La原子与空位之间有较强的相互吸引作用,而与Nb原子之间则为相互排斥,这种结合能的差异会造成Nb的扩散迁移能有所升高.同时,La的加入使Nb原子近邻的空位形成能显著降低,从而促进α-Fe中Nb原子近邻空位的形成.迁移能与空位形成能变化的计算结果显示,La能够使α-Fe中Nb的扩散激活能显著降低,从而促进了铁素体区NbC的析出.
关键词:
La
,
NbC
,
α-Fe
,
析出
,
第一性原理
张敏刚
,
梁志彬
,
闫时建
,
宫长伟
,
孙钢
稀有金属
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了Nb合金化前后Mg2Ni及其氢化物的能量与电子结构.合金生成焓分析表明:当Nb原子占据Mg(6i)位置时,Mg2Ni的结构最为稳定;进一步对其氢化物进行分析,发现Nb合金化降低了氢化物的稳定性,氢原子的解离能明显减小,表明体系的解氢能力得到增强.电子结构分析表明:Mg2NiH4中存在着较强的Ni-H键的作用,而Mg-H键作用相对较弱,由于Nb与H的作用大于Mg与H的作用,而导致Ni-H键的作用减弱,这可能是Nb合金化后氢化物稳定性降低的一个原因.
关键词:
Nb合金化Mg2Ni
,
第一性原理
,
稳定性
,
电子结构
,
放氢性能
田景芝
,
张苹
,
荆涛
,
邓启刚
,
阚伟
材料科学与工程学报
运用第一性原理超软赝势方法计算了不同Al掺杂浓度对TiO2能带结构、分波态密度、光吸收谱图的影响.计算结果表明:Al原子进入TiO2晶格后,晶胞体积减小;随着掺杂浓度的增大,禁带宽度减小,吸收带边红移越来越明显;不同掺杂浓度下,虽然Al的3s和3p轨道对导带和价带贡献较小,但对TiO2可见光吸收能力大有改善;在波长为100～280nm处,Al掺杂TiO2的紫外光吸收能力有所降低,波长为450～1000nm时,TiO2的可见光吸收能力明显增强.对比四种不同掺杂浓度下TiO2的光催化活性,发现浓度为9％左右时催化效果更好一些.
关键词:
TiO2
,
Al掺杂浓度
,
电子结构
,
第一性原理
房文健
,
刘永生
,
方津
,
彭麟
,
郭保智
,
高湉
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了闪锌矿结构Co掺杂ZnS体系的电子结构和磁性.通过计算掺杂后组态的几何参数、形成能、磁矩、电子态密度以及电荷密度,发现单个Co原子掺杂,替换超晶胞(2×2×2)中心的Zn原子后体系形成能小于0,可以实现掺杂,且在费米能级处出现自旋极化现象,体系具有半金属特性.通过对2个Co原子的掺杂情况的计算,发现Co-S-Co反铁磁耦合、Co-S-Zn-S-Co铁磁耦合时体系最稳定,同时解释了Co掺杂ZnS体系的铁磁性产生机理.
关键词:
稀磁半导体
,
第一性原理
,
Co掺杂ZnS
