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氧化钒晶体的半导体至金属相变的理论研究 被引量:11
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作者 宋婷婷 何捷 +1 位作者 林理彬 陈军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期6480-6486,共7页
本文利用第一性原理方法研究了金红石相和单斜相VO2晶体的电子结构和热力学性质.在计算中采用局域密度近似结合Hubbard U模型(LDA+U)描述电子的局域强关联效应,同时也利用微扰密度泛函方法计算了两种相结构的声子谱.计算结果表明V原子3... 本文利用第一性原理方法研究了金红石相和单斜相VO2晶体的电子结构和热力学性质.在计算中采用局域密度近似结合Hubbard U模型(LDA+U)描述电子的局域强关联效应,同时也利用微扰密度泛函方法计算了两种相结构的声子谱.计算结果表明V原子3d电子轨道中x2-y2轨道能级分裂决定了VO2晶体在不同相结构下的金属和绝缘体特性.零温状态方程计算揭示了在68GPa时可以发生从单斜结构到金红石结构的压致相变,而V原子3d和3s轨道电子与O原子2p轨道电子的强关联效应是导致VO2晶体发生压致相变的主要原因.同时,通过对系统的吉布斯自由能计算得到了与实验结果较好符合的热致相变温度(375K). 展开更多
关键词 VO2 相变 第一性原理
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硫铁矿晶体化学及前线轨道研究 被引量:7
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作者 钟建莲 陈建华 +1 位作者 李玉琼 郭进 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期404-410,共7页
运用基于密度泛函理论DFT(density functional theory)的第一性原理方法,计算了黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿晶体的Mulliken布居、电荷密度、差分电荷密度及前线轨道,并进行了分析。计算结果表明,黄铁矿和白铁矿晶体的铁原子带负电,硫原子... 运用基于密度泛函理论DFT(density functional theory)的第一性原理方法,计算了黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿晶体的Mulliken布居、电荷密度、差分电荷密度及前线轨道,并进行了分析。计算结果表明,黄铁矿和白铁矿晶体的铁原子带负电,硫原子带正电,铁—硫键之间主要以共价性为主,另外,黄铁矿硫—硫键之间的共价性强于白铁矿;而磁黄铁矿晶体的铁原子带正电,硫原子带负电,两个铁原子之间形成Fe—Fe键,呈现出离子性。前线轨道研究表明,在黄铁矿和白铁矿晶体中,铁原子对最高占据分子轨道(HOMO)的贡献比硫原子的大,但对最低空轨道(LUMO)的贡献却比硫原子的小;而在磁黄铁矿晶体中铁原子和硫原子对前线轨道的贡献相近。研究结果有助于进一步了解不同晶体结构的硫铁矿的性质,对硫铁矿在实际中的应用具有理论指导意义。 展开更多
关键词 黄铁矿 白铁矿 磁黄铁矿 晶体结构 前线轨道 第一性原理方法
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Ti_2AlNb基合金的计算机模拟研究进展 被引量:5
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作者 吴波 沈剑韵 +3 位作者 张翥 孙军 彭德林 柳松青 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期241-245,共5页
简述了目前金属和合金计算机模拟研究中采用的相图计算技术,第一原理方法和埋入原子势方法,并给出了这些方法应用于Ti2AlNb基合金研究中所取得的一些成果。
关键词 TI2ALNB基合金 相图计算技术 第一原理方法 埋入原子势 计算机模拟 航空材料
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不同压力下CrB的晶体结构、电子结构及力学性质的第一性原理研究
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作者 刘飞 孙伟 +1 位作者 王丽 贾斌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3399-3409,共11页
基于密度泛函理论第一性原理的方法,使用CALYPSO对CrB进行晶体进行结构搜索,并对搜索出的结构进行了电子结构的分析及力学性质的预测。结果表明,采用1倍分子式搜索出的2种结构中,α-Cr B相为立方结构,空间群为Fm-3m(No.225),β-CrB相为... 基于密度泛函理论第一性原理的方法,使用CALYPSO对CrB进行晶体进行结构搜索,并对搜索出的结构进行了电子结构的分析及力学性质的预测。结果表明,采用1倍分子式搜索出的2种结构中,α-Cr B相为立方结构,空间群为Fm-3m(No.225),β-CrB相为四方结构,空间群为P4/mmm(No.123)。当压强超过90 GPa时,CrB将会发生结构相变,由α-CrB相转变为β-CrB相。声子谱的计算结果及力学稳定性的判据结果表明,α-Cr B相及β-CrB相均具有动力学及力学稳定性。β-CrB相晶体中,B原子的s轨道、p轨道及Cr原子的d轨道发生杂化,形成共价键及离子键;α-CrB相晶体,Cr的d轨道和B的p轨道发生轨道杂化,形成了离子键。β-CrB相中态密度能量范围分布较大且峰值相对较低,能带色散较强,原子轨道相互作用较强。随着压力的增加,α-CrB相的硬度值逐渐升高,在90 GPa时达到最大值28 GPa,并且韧性和硬度的匹配程度最好,即此时材料的综合力学性能最好。当压力超过90 GPa发生相变后,β-CrB相的硬度值明显降低,低至9.3 GPa,此时B/G值增加至3.9,表现出明显的韧性特征。α-CrB相晶体虽然原子间作用力较低且体积模量较小,但是由于晶体内部原子之间形成了化学键网络,体积模量的各向异性相对较低,这是其具有较高硬度的主要原因。 展开更多
关键词 第一性原理 晶体结构搜索 CRB 电子结构 超硬材料
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高压下镁铁端员辉石弹性的第一性原理计算研究
5
作者 张璘翼 马麦宁 +3 位作者 曾欢 张雨心 韩林 张佳蕾 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期1074-1083,共10页
辉石在上地幔中的含量仅次于橄榄石,研究辉石的弹性对于深入理解上地幔的物质组成及结构具有重要意义.天然辉石族矿物包括斜方和单斜两个亚族,其中斜方辉石由镁端员到铁端员构成完全的类质同象系列.本文采用基于密度泛函理论的第一性原... 辉石在上地幔中的含量仅次于橄榄石,研究辉石的弹性对于深入理解上地幔的物质组成及结构具有重要意义.天然辉石族矿物包括斜方和单斜两个亚族,其中斜方辉石由镁端员到铁端员构成完全的类质同象系列.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,首先比较了高压下端员辉石不同结构的焓值,然后分析了镁铁端员辉石Pbca和C2/c结构的弹性特征.结果显示:(1)镁辉石的相变压力小于铁辉石;(2)无论Pbca相还是C2/c相,镁辉石比铁辉石更抗压,镁辉石的纵横波速度明显大于铁辉石;(3)结合地球物理模型,推测上地幔铁辉石的存在可能引起低速异常. 展开更多
关键词 辉石 弹性 相变 第一性原理 上地幔
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镁铝尖晶石声子色散关系及热力学性质的第一性原理研究 被引量:3
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作者 尹坤 周会群 徐士进 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期653-659,共7页
镁铝尖晶石是地幔和类地行星中常见的氧化物类矿物.高温高压实验表明尖晶石的高压相可以存在于从地壳到下地幔广泛的深度范围内.作为含铝矿物的端元组分,尖晶石可能是地幔中铝元素的主要富集矿物.尖晶石的高压相还可能是俯冲大洋板块的... 镁铝尖晶石是地幔和类地行星中常见的氧化物类矿物.高温高压实验表明尖晶石的高压相可以存在于从地壳到下地幔广泛的深度范围内.作为含铝矿物的端元组分,尖晶石可能是地幔中铝元素的主要富集矿物.尖晶石的高压相还可能是俯冲大洋板块的主要组成物质.获得尖晶石的热力学性质为计算尖晶石的相变奠定了基础,为通过地震波解释地幔结构提供了理论依据.本文利用冻结声子法计算了镁铝尖晶石的声子色散关系和常压下的各种热力学性质.首先,用基于密度泛函理论的从头计算方法计算绝对零度下平衡体积的晶体结构.然后,通过构建超晶胞并对超晶胞内的原子进行微小的位移获得原子力,利用原子力来构造力常数矩阵,进一步构造动力学矩阵,将温度扩展为有限温度,计算出尖晶石的声子色散关系.最后,根据准谐近似理论得到常压下的各种热力学性质.第一布里渊区中心的声子振动频率与红外、拉曼光谱的实验数据相吻合.各种热力学性质,标准熵、等压热容和热膨胀系数与实验值相吻合. 展开更多
关键词 镁铝尖晶石 声子色散 第一性原理 冻结声子法 热力学性质
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The First Principle Calculation of Electronic Structure and Optical Properties of CdGeAs_2 被引量:1
7
作者 吕维强 杨春晖 +3 位作者 孙亮 朱崇强 马天慧 孙彧 《Chinese Journal of Structural Chemistry》 SCIE CAS CSCD 2009年第5期553-558,共6页
The electronic structure and optical properties of CdGeAs2 were calculated by the first principle method using ultra-soft pseudo-potential approach of the plane wave based upon density functional theory (DFT). Mulli... The electronic structure and optical properties of CdGeAs2 were calculated by the first principle method using ultra-soft pseudo-potential approach of the plane wave based upon density functional theory (DFT). Mulliken population analysis showed that atomic orbital hybridization occurs when forming chemical bonds. The relationship between inter-band transition and optical properties was analyzed to provide a theoretical basis for investigating or controlling CdGeAs2 crystal defects. 展开更多
关键词 CdGeAs2 the first principle method electronic structure optical property
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Nb–Si–N纳米复合薄膜中界面的结构与力学性能 被引量:2
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作者 任元 刘学杰 李智 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1225-1231,共7页
为了考察Nb–Si–N纳米复合薄膜中的界面结构形式,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了单个Si原子在NbN晶体中固溶结构形式,以及Nb–Si–N中由Si原子形成的界面结构形式,并分别考察NbN、Nb–Si–N固溶结构及其界面结构形... 为了考察Nb–Si–N纳米复合薄膜中的界面结构形式,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了单个Si原子在NbN晶体中固溶结构形式,以及Nb–Si–N中由Si原子形成的界面结构形式,并分别考察NbN、Nb–Si–N固溶结构及其界面结构形式的力学性能。计算结果表明:单个Si原子在NbN晶体中可以实现间隙固溶或置换固溶;Nb–Si–N中存在置换型界面与间隙型界面两类结构形式;Nb–Si–N固溶结构及其界面结构形式的弹性常数、体模量和剪切模量均低于NbN晶体的力学性能;较NbN的弹性模量各向异性有明显差异不同,置换型与间隙型界面的弹性模量各向异性并不十分突出,但是置换型与间隙型界面的弹性模量的最大值下降非常明显。 展开更多
关键词 铌-硅-氮纳米复合薄膜 氮化铌晶体 界面结构 力学性能 第一性原理
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钴掺杂锰酸镧光催化剂的第一性原理与可见光响应光催化性能研究 被引量:2
9
作者 李义山 郭亮 +3 位作者 彭思凡 张庆茂 张瑜皓 徐诗淇 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1881-1890,共10页
利用了第一性原理方法模拟计算了LaMnO_(3)在掺杂Co前后的电子性质和光学性能,计算结果表明,掺杂Co可以提高LaMnO_(3)对可见光的吸收能力.探究了不同pH环境下采用溶胶-凝胶法制备的LaMnO_(3)结构的稳定性,多种表征手段的结果表明,LaMnO_... 利用了第一性原理方法模拟计算了LaMnO_(3)在掺杂Co前后的电子性质和光学性能,计算结果表明,掺杂Co可以提高LaMnO_(3)对可见光的吸收能力.探究了不同pH环境下采用溶胶-凝胶法制备的LaMnO_(3)结构的稳定性,多种表征手段的结果表明,LaMnO_(3)在中性或碱性环境下较为稳定.研究了不同Co掺杂浓度对LaMnO_(3)光催化活性的影响.其中,LaMn_(0.9)Co_(0.1)O_(3)粉体表现出最高的光催化活性,在可见光照射下对甲基橙溶液的降解率达54%,比LaMnO_(3)提高了17%. 展开更多
关键词 光催化 钙钛矿 第一性原理 溶胶-凝胶法 掺杂
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金高压物态方程的第一原理研究 被引量:2
10
作者 张其黎 赵艳红 马桂存 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期18-22,共5页
基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了金的物态方程。基态计算结果表明,采用局域密度近似(LDA)形式的势函数能更准确地反应金材料中电子一电子之间的交换关联作用。利用第一原理分子动力学方法,计算了密度为19.3~42.0g/cm^3... 基于密度泛函理论的第一原理方法,研究了金的物态方程。基态计算结果表明,采用局域密度近似(LDA)形式的势函数能更准确地反应金材料中电子一电子之间的交换关联作用。利用第一原理分子动力学方法,计算了密度为19.3~42.0g/cm^3、温度在1000-50000K区间的金的物态方程,在此基础上计算了冲击雨贡纽点,并与实验数据及已有的理论曲线进行比较,理论计算结果与实验结果符合得较好。 展开更多
关键词 第一原理方法 分子动力学 状态方程 雨贡纽
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二元合金相图进展及基于第一性原理新方法 被引量:1
11
作者 李燕峰 徐慧 +1 位作者 刘小良 金展鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期133-137,共5页
材料设计已成为各国争相发展的技术之一,作为材料制备的索骥图,相图及其热力学参数的计算方法受到了越来越多的重视。概述了相图及热力学研究的进展,对比分析了经典的热力学计算方法和前沿研究,并着重分析了目前流行的第一性原理计算和C... 材料设计已成为各国争相发展的技术之一,作为材料制备的索骥图,相图及其热力学参数的计算方法受到了越来越多的重视。概述了相图及热力学研究的进展,对比分析了经典的热力学计算方法和前沿研究,并着重分析了目前流行的第一性原理计算和CALPHAD方法相结合的计算进展,提出并验证了基于第一性原理的带温度参数的热力学数据计算方法,展望了此类方法对预测材料物性和冶金设计优化的前景。 展开更多
关键词 相图计算 第一性原理 密度泛函
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基于第一性原理的Ga-Eu共掺ZnO光电性质的研究 被引量:2
12
作者 高伟 杨平 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第3期380-384,419,共6页
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,分析了Ga-Eu共掺杂ZnO(GEZO)结构的能带结构、态密度、马利肯布居分布以及光学性质。结果表明,计算得到的晶格常数及带隙与实验值一致。Ga,Eu的掺入贡献了导电载流子,使体系的电导率增强。费米能... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,分析了Ga-Eu共掺杂ZnO(GEZO)结构的能带结构、态密度、马利肯布居分布以及光学性质。结果表明,计算得到的晶格常数及带隙与实验值一致。Ga,Eu的掺入贡献了导电载流子,使体系的电导率增强。费米能级进入导带,呈现n型导电。从态密度中可知费米能级处出现了由Eu的4f态引入的杂质带,Ga也在导带底处贡献了4p和4s态。原子和键的平均马利肯布居分布表明,Ga,Eu原子的掺入增强了键的离子性。光学性质方面,Ga,Eu的掺入使得介电函数实部和虚部的峰位向低能区转移,吸收率和反射率在可见光区均有提高。 展开更多
关键词 ZNO Ga-Eu共掺 第一性原理 光电性质
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基于第一性原理研究奥氏体中铌对碳原子迁移行为的影响 被引量:1
13
作者 刘学杰 高丽 +1 位作者 魏怀 任元 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第2期28-31,共4页
为了从原子层面上了解钢中铌元素对奥氏体转变的作用,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了在奥氏体和铁素体中铌原子或碳原子分别占据间隙位置或者置换位置几种构型的体系总能量和结合能,由此判断铌及碳的固溶形式。结果... 为了从原子层面上了解钢中铌元素对奥氏体转变的作用,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,计算了在奥氏体和铁素体中铌原子或碳原子分别占据间隙位置或者置换位置几种构型的体系总能量和结合能,由此判断铌及碳的固溶形式。结果表明,在奥氏体中,铌原子只能以置换固溶形式存在,碳原子可以以间隙固溶或者置换固溶的形式存在;在铁素体中,铌原子和碳原子均不能够固溶。进一步计算了在奥氏体中碳原子的迁移扩散能量,考察铌原子的存在对碳原子迁移的影响。在奥氏体中,以置换固溶形式存在的铌原子可导致碳原子的迁移激活能提高和系统能量出现较大波动,正是铌的这个效应使奥氏体向铁素体的转变温度降低,并且造成铁素体晶粒细化。 展开更多
关键词 铌微合金钢 第一性原理 固溶形式 迁移行为
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NiAl合金缺陷电子结构及能量学研究 被引量:1
14
作者 杨锋 赵栋梁 《金属功能材料》 CAS 2004年第4期29-33,共5页
本文运用基于密度泛函理论的离散变分法研究了NiAl晶体及其中Al被Ti,Zr ,Hf,V ,Nb ,Ta,Cr ,Mo ,W置换后的电子结构 ,给出了密立根集居数 ,态密度 ,结合能 ,差分电荷密度等信息。
关键词 NIAL合金 电子结构 密度泛函理论 离散变分法 合金化
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合金化元素在B2-NiTi中占位的第一原理计算
15
作者 胡艳军 李英 《东莞理工学院学报》 2007年第3期22-25,共4页
基于密度泛函理论,采用第一原理赝势平面波方法—CASTEP程序,计算了NiTi-M (M=Pd、Au、Hf、Pt、Zr)合金体系的几何与电子结构.通过合金形成热的计算分析发现:Pt优先占据B2-NiTi晶体中Ni原子位,Pd、Au、Hf和Zr则优先占据Ti原子位.通过... 基于密度泛函理论,采用第一原理赝势平面波方法—CASTEP程序,计算了NiTi-M (M=Pd、Au、Hf、Pt、Zr)合金体系的几何与电子结构.通过合金形成热的计算分析发现:Pt优先占据B2-NiTi晶体中Ni原子位,Pd、Au、Hf和Zr则优先占据Ti原子位.通过对这些元素合金化后形成的Ni_7Ti_8M和Ni_8Ti_7M晶体结构的电子态密度的分析,说明了Pd、Au、Hf、Pt、Zr在B2-NiTi中的占位优先趋势. 展开更多
关键词 B2-NiTi 第一原理 合金化 占位
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纳米MgO晶体制备及其二次电子发射系数理论研究
16
作者 韦海成 许亚杰 +1 位作者 肖明霞 吉文欣 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期467-473,共7页
为了研究MgO晶体和二次电子发射效率间的关系,分析了直接沉淀镁盐法生成Mg(OH)_2以及三段式温度煅烧Mg(OH)_2制备MgO晶体的过程,并使用扫描电镜和XRD对制成的MgO晶体进行了表征。在此基础上,采用第一性原理对MgO晶体的能带结构和态密度... 为了研究MgO晶体和二次电子发射效率间的关系,分析了直接沉淀镁盐法生成Mg(OH)_2以及三段式温度煅烧Mg(OH)_2制备MgO晶体的过程,并使用扫描电镜和XRD对制成的MgO晶体进行了表征。在此基础上,采用第一性原理对MgO晶体的能带结构和态密度进行了计算,分析了晶体表面的结晶取向对MgO二次电子发射系数的影响。实验结果表明,本方法制备的MgO为立方晶体,且晶粒尺寸均匀分布在40.65nm附近,晶面取向为(200)、(111)、(220),并沿(200)取向择优生长。常见的(110)、(100)和(111)三种晶面取向中,表面(110)取向的MgO晶体禁带宽度最低,材料表面的二次电子发射系数相对较高。 展开更多
关键词 MgO晶体 二次电子发射系数 第一性原理 直接沉淀法
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掺氟碳纳米管电子性质的研究
17
作者 张刚 周刚 +1 位作者 段文晖 顾秉林 《计算物理》 CSCD 北大核心 2002年第3期264-267,共4页
利用第一原理方法讨论了掺氟碳纳米管的电子性质 .与纯碳管相比 ,掺氟碳纳米管也能稳定存在 ,并具有更好的场发射性质 .
关键词 掺氟 碳纳米管 电子性质 第一原理方法 场发射
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Si在熔渗制备B4C-Si复合材料界面作用机制的第一性原理研究
18
作者 刘飞 文志鹏 《铸造技术》 CAS 2019年第5期449-453,共5页
采用第一性原理的方法对熔渗制备B4C-Si复合材料的界面进行了研究,通过建立Si原子在B4C晶体(0001)表面的不同占位情况,获得了Si在熔渗制备B4C-Si复合材料界面的作用机制。结果表明,在熔渗温度下,孤立的Si原子更容易落在B4C晶体中二十面... 采用第一性原理的方法对熔渗制备B4C-Si复合材料的界面进行了研究,通过建立Si原子在B4C晶体(0001)表面的不同占位情况,获得了Si在熔渗制备B4C-Si复合材料界面的作用机制。结果表明,在熔渗温度下,孤立的Si原子更容易落在B4C晶体中二十面体形成的正六边形中心的上方,而不容易置换“C-B-C”三原子链里的C原子以形成Si C。Si原子在B4C晶体(0001)表面所处的位置是Si原子与表面C原子和周围B原子的综合作用,Si原子与C原子形成了离子键。上述结果为随后降温过程中Si原子集团与B4C晶体的结合提供了更好的晶格匹配,使得Si更容易在界面处结合。 展开更多
关键词 第一性原理 B4C-Si复合材料 熔渗法 结合界面
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磁性硅铁载铜吸附Hg^(0)动力学机制及密度泛函研究
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作者 周发山 刁永发 杨炳文 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4160-4165,共6页
采用粉末冶金法将纳米单质铜(Cu^(0))、硅铁(FeSi)、四氧化三铁硅涂层(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2))混合煅烧并制备出新型磁性硅铁载铜吸附剂MagFeSi-Cu^(0)。实验研究不同烟气温度下MagFeSi-Cu^(0)的汞吸附能力基础上,结合颗粒内扩散模型、准... 采用粉末冶金法将纳米单质铜(Cu^(0))、硅铁(FeSi)、四氧化三铁硅涂层(Fe_(3)O_(4)@SiO_(2))混合煅烧并制备出新型磁性硅铁载铜吸附剂MagFeSi-Cu^(0)。实验研究不同烟气温度下MagFeSi-Cu^(0)的汞吸附能力基础上,结合颗粒内扩散模型、准二阶动力学模型、Elovich模型及Bangham模型分析了MagFeSi-Cu^(0)吸附Hg^(0)过程的主要控制步骤。在此基础上,依据密度泛函理论(DFT)研究了不同反应温度下FeSi表面Cu^(0)原子与Hg^(0)原子的汞齐作用机制。研究结果表明,Bangham模型的拟合值与MagFeSi-Cu^(0)汞吸附实验值拟合度最高,MagFeSi-Cu^(0)表面痕量Hg^(0)吸附由汞的外扩散和表面铜汞齐吸附共同控制;通过密度泛函计算,发现Cu^(0)颗粒表面Cu-Hg齐吸附能为-0.534 eV,当烟气温度从80℃上升至200℃时,Hg^(0)原子与单质Cu原子的吸附自由能从-22.47 kJ/mol下降至-13.96 kJ/mol,这些结果为深入了解Hg^(0)在Cu(111)表面的反应机理提供了理论基础。 展开更多
关键词 单质铜 痕量Hg^(0) 铜汞齐 密度泛函 吸附动力学模型
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氧空位对钴掺杂氧化锌稀磁半导体电子结构的影响
20
作者 陶华龙 张志华 黄国亮 《大连交通大学学报》 CAS 2012年第5期85-89,共5页
通过第一性原理计算对Co掺杂ZnO稀磁半导体的磁学性质和电子结构进行了研究.对氧空位出现在不同位置时体系总能进行计算,证实氧空位更容易在Co原子附近生成.电子结构计算表明Co-3d自旋电子在费米能级附近产生了自旋极化现象,提供局域磁... 通过第一性原理计算对Co掺杂ZnO稀磁半导体的磁学性质和电子结构进行了研究.对氧空位出现在不同位置时体系总能进行计算,证实氧空位更容易在Co原子附近生成.电子结构计算表明Co-3d自旋电子在费米能级附近产生了自旋极化现象,提供局域磁矩;通过研究两个Co原子掺杂ZnO体系的电子结构,证实铁磁性的产生是两个Co原子耦合的结果,氧原子起到了一定的调制作用. 展开更多
关键词 磁性半导体 缺陷 电子结构 第一性原理
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