牛建钢王宝军王翠表田晓
金属学报
利用第一性原理计算方法研究了TiN(111)/BN/TiN(111)界面的16个理论界面构型.计算结果表明, 最稳定界面构型为top-top-BN 构型, 此构型中B原子只与周围N原子成键, 为四面体配位. 同时计算了top-top-BN构型的电子结构和成键特性以及界面结合强度, 结果表明, top-top-BN构型界面上的键为较强共价键,
其界面结合强度比TiN(111)板层或TiN块体材料的(111)晶面间的结合强度大, 说明此构型具有强界面特征.
关键词:
纳米复合薄膜
,
nitride
,
interface
,
first principle
陈莹莹
,
宓一鸣
人工晶体学报
本文基于第一性原理对硅取代、掺杂石墨烯纳米带不同位置的电子能带结构、态密度及电子器件的电子输运性质进行了分析与研究.结果表明,锯齿形石墨烯纳米带(ZGNRs)在硅原子取代及掺杂后由原来的半导体态转变为金属态.在各种模型中,对于体系态密度有贡献的一般为原子指数为1、在p轨道的硅原子(Si1p);原子指数为2、在p轨道的硅原子(Si2p)和碳原子(C2p);少量的原子指数为1、在s轨道的氢原子(H1s)和碳原子(C1s).经分析,在各取代位置中两端硅原子取代的锯齿形石墨烯纳米带的体系能量最小,表明其为最有可能发生的取代位置.在掺杂位置中,体系能量计算结果显示填隙硅原子的能量更低,最有可能发生此种掺杂.电子输运性质的研究中,在所有的取代位置中单边硅原子取代组成的电子器件电子输运性质最好.在所有电子器件模型中电子输运性质最好的是填隙硅原子掺杂模型.
关键词:
石墨烯纳米带
,
第一性原理
,
能带结构
,
态密度
,
输运性质
漆晨进
,
蒋业华
,
周荣
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理对过渡金属硼化物M3B2(M=E Nb,Ta)的稳定性、化学键、弹性常数、硬度以及德拜温度进行计算和预测.这些硼化物的结构已经经过优化,得到的晶格常数与实验值相符.通过得到的这些硼化物的结合能和生成焓,确定了这些硼化物具有稳定的结构.通过计算,还得到了M3B2(M=V,Nb,Ta)的弹性常数、相关模量及泊松比.
关键词:
硼化物
,
弹性模量
,
第一性原理
,
硬度
,
德拜温度
王峰
,
孙士杰
,
毛萍莉
,
刘正
,
安帅杰
稀有金属材料与工程
利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射、差热分析及拉伸试验比较分析了2％ Sn(质量分数)对真空压铸和固溶态Mg-7Al合金的组织与力学性能的影响.结果表明,向Mg-7Al合金中添加2％ Sn元素后,能够细化晶粒,抑制Mg17Al12相的生长,在组织中形成新相Mg2Sn,其以颗粒状弥散分布于基体中;固溶处理后Mg-7Al合金中第二相数目明显减少,AT72合金基体中仍存在细小颗粒状Mg2Sn.由于合金组织细化、第二相数量的增加,Mg17Al12相形貌改善以及具有良好热力学性质的Mg2Sn相的析出的综合作用,使得AT72合金表现出比Mg-7Al合金更好的室温及高温拉伸力学性能;固溶处理后的AT72合金表现出更为优异的力学性能,主要强化机制包括:固溶强化和弥散强化.此外,利用第一性原理计算从微观理论角度探讨了Sn合金化Mg-7Al合金力学性能改善的原因.
关键词:
Mg-Al合金
,
合金化
,
显微组织
,
力学性能
,
第一性原理
刘学杰
,
李沛艾
,
贾颖
,
任元
,
贾桂霄
人工晶体学报
基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文系统研究了Li在本征石墨烯及BC7、C7N表面的吸附和迁移行为.与本征石墨烯相比,硼含量为12.5at％时提高了Li的吸附能,而氮含量为12.5at％时减弱了Li的吸附能,这归因于掺杂物种具有不同的电子结构.通过NEB方法计算了Li在本征石墨烯、BC7、C7N表面的迁移.结果表明,相比于本征石墨烯,硼含量为12.5at％的石墨烯减弱了Li的扩散,而氮含量为12.5at％的石墨烯促进了Li的扩散,有助于提高石墨烯负极材料的充放电性能.
关键词:
锂离子电池
,
石墨烯
,
第一性原理
,
表面吸附
,
扩散
段建霞
,
李军
,
卢忠远
,
廖其龙
人工晶体学报
采用基于第一性原理密度泛函理论的计算方法,以地聚合物胶凝材料在碱性条件下水解产生的[Al(OH)4]-和[SiO(OH)3]-两种离子团为基本基团,通过Materials Studio软件中的DMol3模块计算模拟了地聚合物胶凝材料的缩聚反应.研究并预测了多个[Al(OH)4]-和[SiO(OH)3]-缩聚反应形成多聚体的可能途径,并对所建立的结构模型进行几何优化和能量计算,从而阐释了地聚合物胶凝材料的缩聚反应机理,进一步验证了地聚合物胶凝材料的缩聚反应产物结构以三维空间网状结构为主.
关键词:
地聚合物胶凝材料
,
缩聚反应
,
第一性原理
