费英
,
成爽
,
史力斌
,
袁宏宽
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势(USP)方法,结合广义梯度近似(GGA)计算了岩盐结构(B1)和纤锌矿结构(B4)ZnO的相变、弹性性质,并分析了B1和B4相ZnO在相变点处的电子结构特征.计算结果表明:ZnO在12.72 GPa时发生了由B4相向B1相的转变.B1和B4相ZnO的体弹性模量分别为171.5 GPa和132.8 GPa.能带结构的结果表明B1相是间接带隙半导体,带隙值为1.404 eV,而B4相是直接带隙半导体,带隙值为1.107 eV.
关键词:
第一性原理
,
相变
,
弹性性质
,
态密度
,
能带结构
樊玉勤
,
王新强
,
王连轩
,
胡凯燕
材料导报
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)下分别计算了无掺杂和掺杂过渡金属Cr原子的AlN半导体的电磁性质,结果表明,掺杂后AlN由半导体转变为半金属,并具有较宽的半金属能隙.当掺杂浓度为25%、12.5%、5.6%时,半金属能隙分别为0.8eV、1.1eV、1.2eV.以掺杂浓度为12.5%的Cr-AlN(2×2×1)为例,详细分析了其能带结构、态密度分布和电子布居数以及磁矩等.
关键词:
AlN
,
电磁性质
,
能带结构
,
态密度
宁华
,
彭雯琦
,
肖萌
,
郭进
稀有金属材料与工程
运用第一性原理和密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,计算研究了过渡金属M(=Ti,V Mn,Co)替代LiNH2中的部分Li原子对LiNH2的晶体结构、结合能、电子结构和空位形成能的影响.结果表明,部分Li原子被替代后,Li(M)NH2材料的稳定性均降低,同时N-H键能变弱且容易断裂,可释放出H原子.计算得到Li(M)NH2/M (=Ti,V,Mn,Co)的空位形成能分别为1.365、0.829、0.486和-0.079 eV.过渡金属元素M替代Li原子导致Li(M)NH2解离H原子的能量降低,使得其释氢性能得到提高,其中Li(Ti)NH2材料比Li(V)NH2、Li(Mn)NH2、Li(Co)NH2材料的释氢性能要强.
关键词:
第一性原理
,
LiNH2
,
结合能
,
电子结构
,
态密度
原卫华
,
毕世华
,
曹茂盛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.034
采用第一性原理研究了甲醛分子吸附于本征石墨烯、缺陷石墨烯和掺杂石墨烯的体系.通过计算石墨烯掺杂前后对甲醛气体的吸附能、电荷转移及能带和态密度,发现掺杂Pt后甲醛分子吸附能和电荷转移显著增大,这是由于Pt的掺杂在本征石墨烯能带中引入了杂质能级,增强了石墨烯和甲醛分子间的相互作用,可以提高石墨烯对甲醛气体的气敏响应速度和吸附能力.
关键词:
石墨烯
,
甲醛
,
掺杂
,
吸附能
,
态密度
,
第一性原理
伏春平
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.12.013
采用第一性原理研究Cu ，Ag ，Au掺杂单层MoS2的键长畸变、能带结构和态密度。探讨Cu ，Ag ，Au掺杂对单层MoS2电子结构的影响。结果表明：Cu ，Ag ，Au在S位掺杂的杂质能都低于在Mo位掺杂的杂质能，其在S位掺杂的体系的稳定性强于在Mo位掺杂的体系。在S位掺杂时，杂质与最近邻的Mo ，S原子的键长都发生了畸变，畸变率最大的是 dAu‐Mo ，达23．8％。与单层MoS2的超胞相比，掺杂体系的禁带中出现了4条新能级，导带和价带的能量向低能区移动。杂质原子周围存在着电荷聚集，同时也存在电荷损失。
关键词:
M oS2
,
能带结构
,
态密度
,
掺杂
,
第一性原理
于智清
,
王逊
,
杨合
,
薛向欣
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2017.02.013
利用密度泛函理论框架下的第一性原理方法,对不同掺杂量、不同方式的Ni掺杂锐钛矿相TiO2(anatase TiO2:A-TiO2)的晶胞结构、缺陷形成能和态密度图像等进行了研究,并着重讨论了掺杂Ni离子周围配位场改变对体系电子结构的影响.结果表明,掺杂方式的不同对Ni-TiO2超晶胞的几何结构有较大影响.正是几何结构的变化导致掺杂Ni离子处于不同类型的晶体配位场之中,这是掺杂体系电子结构差异的本质原因.通过对掺杂体系形成能的比较,发现Ni掺杂TiO2的具体方式取决于晶体生长过程中的氧环境.通过对体系电子结构的研究,发现各种掺杂体系的禁带中都出现由Ni3d-O2p轨道杂化形成的杂质能级.Ni离子替代晶格Ti掺杂会使吸收光谱红移,而Ni的晶隙掺杂则使吸收光谱蓝移,且这种光谱吸收带边的差异会随掺杂浓度的增加而增大.
关键词:
Ni掺杂
,
掺杂方式
,
晶胞结构
,
态密度
,
第一性原理
吴佳翼
,
杨仕清
,
唐明君
,
梁桃华
,
黄照华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.016
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,采用全势线性缀加平面波(FP-LAPW)以及广义梯度近似(GGA)方法,计算了 Fe2 CrAl 和 FeCrAlSi 的电子态密度、磁矩和磁晶各向异性能等参数。研究分析表明, Fe2 CrAl和FeCrAlSi合金的阻尼都属于铁磁性阻尼,铁磁性阻尼主要来源于过渡金属原子之间的自旋轨道相互作用及其d轨道之间的杂化作用。掺入Si后,材料总磁矩增大,矫顽力减小,FeCrAlSi比Fe2 CrAl具有更高的铁磁性阻尼。
关键词:
第一性原理
,
态密度
,
磁性
,
阻尼性能
徐志超
,
冯中学
,
史庆南
,
杨应湘
,
王效琪
,
起华荣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.016
运用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算分析了CuZr2相的电子结构及相关磁性质.计算的晶格参数与实验值相吻合.能带结构和态密度分析说明相成键峰主要来自Cus轨道,Cup轨道,Cud轨道,以及Zrd轨道.Mulliken布局分布显示了Zr向Cu电荷转移数为0.34.对电荷密度分析表明,Cu-Zr电子重叠较强,表现出明显的极性共价键.进一步对CuZr2的积分自旋态密度和磁矩的计算表明,CuZr2磁性质表现为顺磁性,其磁性主要来源于Zr元素的d轨道贡献.CuZr2的顺磁性将使ZW系镁合金产生较好的电磁屏蔽性能.
关键词:
CuZr2
,
密度泛函理论
,
态密度
,
磁性质
,
电磁屏蔽性
曾冬梅
,
孟捷
,
慕银银
,
刘伟光
,
吴本泽
,
庄光程
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的CASTEP程序软件包,计算了CdTe和CdZnTe的能带结构和态密度,研究对比了CdTe 和CdZnTe的分子内成键机制.结果表明,在CdZnTe中,Cd eg和Te 5s杂化形成较低的价带,Zn t2g和Te 5pz杂化形成的π键等构成中间价带,Zn 4s和Te 5pz杂化形成的σ键等构成导带.Cd 5s和Te 5s不再杂化,导带底向高能级方向移动.
关键词:
CdTe
,
CdZnTe
,
能带结构
,
态密度
,
电子结构
陈磊
,
朱亚波
,
李延龄
,
范贺良
,
赫占军
稀有金属材料与工程
利用第一性原理平面波赝势方法,研究Bi2Se3从块体到薄膜的电子结构变化特性.通过分析材料的原子位置以及电子间相互作用,具体探讨块体、双层和单层薄膜及单层Pb掺杂薄膜的能带结构、态密度等.计算结果表明,这几种材料的价带和导带主要由原子的p态构成,同时由于Bi (Pb)的6s轨道态对价带顶的影响,它们的带隙类型随着材料结构的变化,发生从直接带隙到间接带隙的转变,此外Pb掺杂单层薄膜后产生的Se(1 /)层对其电子结构的变化有重要影响.
关键词:
Bi2Se3薄膜
,
能带
,
态密度
,
电子结构
