安希忠
,
张禹
,
刘国权
,
秦湘阁
,
王辅忠
,
刘胜新
稀有金属材料与工程
建立了CVD金刚石膜{100}取向生长过程中的化学反应模型,表面吸附生长机制以沟槽处碳氢组元加入的机制为主,并用改进的KMC方法在原子尺度上模拟了该模型下(100)表面的生长过程,给出了衬底温度和甲基浓度等操作参数对膜质量的影响.结果表明,该化学反应模型能够较实际地揭示{100}取向CVD金刚石膜的生长.
关键词:
CVD金刚石膜
,
KMC方法
,
原子尺度
,
化学反应模型
,
生长机制
安希忠
,
刘国权
,
张禹
,
秦湘阁
,
刘俊友
功能材料
综述了近年来金刚石薄膜形成过程的分子动力学(Molecular Dynamics,简称MD)模拟研究,详细地阐述了原子间相互作用势的选取,总结了不同沉积条件下MD的计算模型和几种典型情况下的模拟结果.研究表明:在原子尺度上,MD方法能较全面地提供有关膜生长的信息,对进一步了解金刚石膜形成的微观机制以及为细观层次仿真提供基本信息均具有重要意义.
关键词:
金刚石膜
,
虚拟制备
,
分子动力学模拟
,
原子间作用势
王浩
,
刘国权
,
秦湘阁
稀有金属材料与工程
设计了晶粒尺寸分别呈β=2.96与β=3.47的Weibull分布的2种3D初始晶粒组织,采用Pons模型Monte Carlo改进算法进行了界面曲率驱动的3D晶粒长大过程的仿真研究.晶粒仿真长大过程遵循抛物线长大规律,且晶粒生长指数非常接近于理论值0.5.仿真结果表明:源于2种初始组织所得准稳态晶粒尺寸均趋于β=2.80±0.03的同种Weibull分布,准稳态晶粒面数则均呈对数正态分布.进一步分析发现,刘国权及其合作者近年来基于不同长大速率理论模型导出的两类3D准稳态晶粒尺寸分布函数与本文仿真实验所得数据相互吻合.
关键词:
三维晶粒长大
,
Monte Carlo仿真
,
晶粒尺寸分布
王浩
,
刘国权
,
秦湘阁
金属学报
采用Potts模型Monte Carlo方法对3种现存的三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性
方程进行了仿真验证. 结果表明, Rivier速率方程认为晶粒
体积变化率dVf/dt与晶粒面数f成线性关系, 与仿真
结果明显不符, 不适用于描述三维晶粒长大过程的动力
学. 当晶粒面数f≥8时, Yu-Liu速率方程和
MacPherson-Srolovitz速率方程均与仿真结果很好吻合,
表明这两者均可以用来定量描述三维晶粒长大过程的动力学；当
f＜8时, 这两个方程均与仿真结果有显著差异.
关键词:
三维晶粒长大
,
topology-dependent grain growth rate equation
郭庆龙
,
秦湘阁
,
任广斌
功能材料
基于密度泛函理论的全势缀加平面波十局域轨道方法,对Fe掺杂BaTiO3的电子结构进行了计算,研究了Fe掺杂BaTiO3的铁磁性.在BaTiO3陶瓷材料中掺杂适量铁元素,不仅可以改善材料的介电性质,又能赋予材料复合性质,可使材料产生新的功能特性—铁磁性.为研究其微观机制,计算了纯BaTiO3的电子结构,超胞体系BaTi0.5Fe0.5O3的电子结构,计算结果表明由于Fe的掺杂使材料具有了磁性,从Fe和O的态密度图比较能够看出Fe的3d电子和O的2p电子存在轨道杂化现象,表明共价键、离子键共存.
关键词:
密度泛函理论
,
多铁材料
,
掺杂
,
钙钛矿结构
王超
,
刘国权
,
秦湘阁
金属学报
设计两种可由不同参量的Weibull尺寸分布函数表达的晶粒组织作为初始态, 采用Potts Monte Carlo方法对它们进行晶粒长大过程的仿真. 结果表明, 进入准稳态长大阶段后, 身份种组织的晶粒尺寸分布几乎同趋于另一种Weibull分布, 而不是经典Hillert理论预测的Hillert(尺寸分布因子ν=4)分布. 该准稳态的晶粒尺寸分布也可用ν<4的解析函数近似表示, 从而为ν<4的准稳态晶粒尺寸分布的存在提供了仿真实验证据.
关键词:
晶粒长大
,
null
,
null
王超
,
刘国权
,
秦湘阁
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.06.016
设计两种可由不同参量的Weibuoll尺寸分布函数表达的晶粒组织作为初始态,采用Potts Monte Carlo方法对它们进行晶粒长大过程的仿真结果表明,进入准稳态长大阶段后,两种组织的晶粒尺寸分布几乎同趋于另一种Weibull分布,而不是经典Hillert理论预测的Hillert(尺寸分布因子v=4)分布.该准稳态的晶粒尺寸分布也可用v＜4的锵析函数近似表示,从而为v＜4的准稳态晶粒尺寸分布的存在提供了仿真实验证据.
关键词:
晶粒长大,晶粒尺寸分布,准稳态,Monte Carlo仿真
王浩
,
刘国权
,
秦湘阁
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.01.003
采用Potts模型Monte Carlo方法对3种现存的三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性方程进行了仿真验证.结果表明,Rivier速率方程认为晶粒体积变化率dVf/dt与晶粒面数,成线性关系,与仿真结果明显不符,不适用于描述三维晶粒长大过程的动力学.当晶粒面数f≥8时,Yu-Liu速率方程和MacPherson-Srolovitz速率方程均与仿真结果很好吻合,表明这两者均可以用来定量描述三维晶粒长大过程的动力学;当f<8时,这两个方程均与仿真结果有显著差异.
关键词:
三维晶粒长大,拓扑依赖性长大速率方程,Potts模型,Monte Carlo仿真
