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基于原子间相互作用的低温硅单晶负热膨胀机制的研究 被引量：5
1
作者 黄建平 胡诗一 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期851-854,共4页
运用晶格热膨胀的微扰理论,推导了硅晶体的热膨胀系数与原子间两体作用和三体作用的三阶力常数之间的关系公式,在此基础上对热膨胀系数的实验数据进行拟合,计算了硅晶体内的原子间两体和三体的三阶力常数,发现三体作用的三阶力常数3 U... 运用晶格热膨胀的微扰理论,推导了硅晶体的热膨胀系数与原子间两体作用和三体作用的三阶力常数之间的关系公式,在此基础上对热膨胀系数的实验数据进行拟合,计算了硅晶体内的原子间两体和三体的三阶力常数,发现三体作用的三阶力常数3 U3(r1,r2,θ)/r1(2)2θ为正数,是硅晶体在低温下具有负热膨胀性质的根本原因.计算与分析的结果表明,运用Stillinger-Weber模型得到的三阶力常数3 U3(r1,r2,θ)/r1(2)2θ为负数,据此不可能计算得到低温下的负热膨胀系数,因此应该对该模型进行修正. 展开更多
关键词 原子间相互作用 负热膨胀 微扰论 晶格动力学 硅晶体
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硅纳米晶体薄膜热膨胀性质的分子动力学研究 被引量：2
2
作者 黄建平 杨程 +1 位作者 胡诗一 阳波 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期639-642,共4页
基于Stillinger-Weber势对硅纳米晶体薄膜的热膨胀性质进行了分子动力学模拟.研究表明,硅纳米晶体薄膜表面层原子的二聚现象引起薄膜收缩,而原子之间的非和谐势能引起薄膜膨胀;在约400K以下的低温段,由于硅纳米晶体薄膜表面层原子发生... 基于Stillinger-Weber势对硅纳米晶体薄膜的热膨胀性质进行了分子动力学模拟.研究表明,硅纳米晶体薄膜表面层原子的二聚现象引起薄膜收缩,而原子之间的非和谐势能引起薄膜膨胀;在约400K以下的低温段,由于硅纳米晶体薄膜表面层原子发生二聚的原子数目随温度的升高而明显增多,而原子间非和谐势能很小,故此时二聚主导热膨胀性质,热膨胀系数为负;在高温段(约400K以上),由于发生二聚的原子数目随温度升高不再显著地增加并渐趋于稳定,而原子间非和谐势能逐渐显著并主导热膨胀性质,故热膨胀系数为正. 展开更多
关键词 热膨胀 分子动力学 纳米晶体薄膜 硅 二聚
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