潘敏
,
冯勇
,
程翠华
,
赵勇
稀有金属材料与工程
采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)中的线性缀加平面波结合增强局域轨道(linearized augmented plane wave and the improved local orbital,APW+lo) 的方法研究了新型铁基超导体LaOFeAs,SrFe2As2,CaFe2As2,LiFeAs,NaFeAs和FeSe的晶体结构、磁性以及电子结构.计算结果表明,铁基超导体的超导电性与该类材料的晶体几何构造以及母体的磁性有密切的关联；超导转变临界温度Tc可以随着FeAs4四面体的畸变程度的减小以及[FeAs]层间距L的增大而提高.进一步对电子结构的研究发现,铁基超导体的磁性主要来自Fe原子的磁矩,pd杂化态决定体系的物理性质,且成为铁基超导体的共有特征.
关键词:
铁基超导体
,
结构
,
电子性质
,
磁性
邵婷婷
,
张富春
,
张威虎
稀有金属材料与工程
基于平面波赝势密度泛函理论,分别采用GGA,LDA,B3LYP和PBE0方法研究了金红石型SnO2的结构、电学和光学性质.计算结果表明,采用GGA和LDA超软赝势计算的性质接近,采用GGA和LDA模守恒赝势计算结果类似,采用B3LYP和PBE0方法计算的性质相似.采用B3LYP和PBE0方法计算的带隙相比较采用GGA和LDA模守恒赝势更接近于实验数据,而采用GGA和LDA超软赝势计算的带隙最小.尽管采用不同方法计算的SnO2带隙差距很大,但是计算的态密度和光学性质曲线基本相似,仅仅在数值上有些区别.从计算分析结果来看,采用B3LYP和PBE0方法计算金红石型SnO2的结构、电学和光学性质比其他方法更接近实验值.
关键词:
SnO2
,
密度泛函理论
,
电学结构
,
电学性质
,
光学性质
王志强
,
雷雪玲
,
吴木生
,
刘刚
,
徐波
,
欧阳楚英
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13103
采用密度泛函理论研究了锂硅团簇SinLi(n=1～10)的结构、稳定性和电子性质.计算结果表明锂原子处于硅团簇表面并且位于硅原子的桥位更稳定.SinLi团簇结合能表明锂原子的嵌入提高了硅团簇的稳定性.另外,锂原子的结合能说明锂与硅团簇的相互作用随着硅团簇尺寸的减小而增强,由此得到锂离子电池硅基负极材料嵌锂过程粉末化的一个重要原因.锂硅团簇的电离势、电子亲和势、化学势与能隙均表明Si4Li与Si7Li更容易失去一个α电子形成阳离子团簇.
关键词:
硅基负极材料
,
锂硅团簇
,
基态结构
,
电子性质
杨帆
硅酸盐通报
采用密度泛函理论计算的方法研究了Zn空位缺陷下ZnO的电子结构性质.结果表明,所有ZnO材料均为直接带隙型材料,含有Zn空位缺陷的ZnO禁带宽度由0.78 eV分别增加至1.62 eV和1.58 eV.所有ZnO的总态密度曲线具有相似的形状,含有Zn空位缺陷的ZnO的总态密度曲线极值点数量减少,局域化能量点数量减少.含有Zn空位缺陷的ZnO费米能上的态密度降低.随着Zn空位缺陷浓度的增加,ZnO费米能上的p态电子数量逐渐增加,这主要由来自于Op态电子的贡献.
关键词:
ZnO
,
缺陷
,
Zn空位
,
电子性质
李辉
,
刘哲
,
罗至利
,
夏晓宇
,
韩旭旭
,
高雨晴
,
王凌凯
,
孙浩东
,
王世豪
硅酸盐通报
采用第一性原理方法,研究了高压下Ti2AlC的结构、弹性和电子性质.结果表明,Ti2AlC的晶格常数a、c和体积V均随着外压的增大减小,且c比a减小幅度略大,表明Ti2AlC在c轴方向比a轴方向更容易被压缩,体现了该材料的各向异性.计算了Ti2AlC的弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等弹性性质,发现这些弹性性质均随着外压的增加而增大,并根据弹性常数证明了Ti2AlC在0～50 GPa范围内均是力学稳定的.此外,还从电子态密度的角度考察了Ti2AlC的电子性质,认为其具有共价键和金属键的双重性质,并发现在0～50 GPa范围内压力对Ti2AlC的态密度性质影响较小.
关键词:
Ti2AlC
,
弹性性质
,
电子性质
,
高压
,
第一性原理
李辉
,
罗至利
,
刘哲
,
韩旭旭
,
余鸿洋
,
孙浩东
,
夏晓宇
,
王世豪
硅酸盐通报
采用第一性原理方法,系统地研究了MAX相材料Ti3AC2(A=Si,Al)的结构、弹性和电子性质.对比LDA和GGA计算结果可知,采用GGA近似得到的结果更接近实验值.计算分析了Ti3AC2(A=Si,Al)的弹性性质,并根据弹性常数证明了其力学稳定性.此外,还从电子态密度和Mulliken布居分析的角度考察了Ti3AC2(A=Si,Al)的电子性质和价键特性,认为其具有共价键、离子键和金属键的综合性质.本文计算结果与文献报道吻合较好.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
弹性性质
,
电子性质
,
第一性原理
李辉
,
罗至利
,
刘哲
,
夏晓宇
,
韩旭旭
,
余鸿洋
,
孙国栋
人工晶体学报
采用第一性原理方法,对比研究了Ti2AlC和Ti2AlN在高压下的结构、弹性和电子性质.结果表明,Ti2 AlC和Ti2AlN的品格常数a、c和体积V均随着外压的增大减小,但二者变化规律略有不同,都体现了材料的各向异性.通过对弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量等弹性性质的分析,发现它们均随外压的增加而增大,并验证了Ti2AlC和Ti2AlN在0～50 GPa范围内的力学稳定性.此外,还从电子态密度的角度考察了Ti2AlC和Ti2AlN的电子性质,认为它们均具有共价键和金属键的双重特性,并发现在0 ～ 50 GPa范围内压力对态密度影响较小.本文计算结果与已有实验值和理论值吻合较好.
关键词:
MAX相
,
弹性性质
,
电子性质
,
高压
,
第一性原理
安辛友
,
杨辉
,
任维义
,
贺梓淇
,
陈太红
,
曾体贤
人工晶体学报
基于密度泛函理论,采用平面波赝势和BFGS法计算研究了金红石相MgH2电子结构性质和线性光学性质.基态下,金红石相MgH2晶体具有良好的弹性力学稳定性,基本结构参数与实验值及其其他理论值符合得较好.Mulliken电荷分布和集居数分析发现:金红石相MgH2晶体中电荷主要从Mg原子向H原子转移,电荷总数主要来源于Mg2p态电子和H1s态电子,金红石相MgH2属于共价键和离子键混合型化合物.结合电子性质和频率相关介电函数ε(ω)计算研究了金红石相MgH2的介电函数、线性吸收系数、复折射率及消光系数、反射率和能量损失谱,结果表明:金红石相MgH2的主要吸收区间位于紫外光区;24.88~42.35 eV能量区间金红石相MgH2具有很强的透过性;高频情况下,金红石相MgH2具有极高的反射率.
关键词:
MgH2
,
密度泛函理论
,
电子性质
,
光学性质
宋庆功
,
杨宝宝
,
赵俊普
,
秦国顺
,
郭艳蕊
,
胡雪兰
中国有色金属学报
采用密度泛函理论计算研究Zr和(或)Mn替位掺杂γ-TiAl形成的8个合金体系的几何结构、形成能、弹性模量、能带结构和重叠布居数等.结果表明:各个掺杂体系的总能量和原子平均形成能均是负值,表明它们具有较好的能量稳定性、在特定条件下是可以实验制备的.Zr或(和)Mn单(双)替位掺杂可以改善此类γ-TiAl基合金体系的轴比(R)和弹性模量比(B/G),特别是Ti12Al11Zr、Ti12Al11Mn、Ti11MnAl11Zr和Ti11ZrAl11Mn的轴比更接近于1,B/G接近1.75,预报这4个掺杂体系均具有较好的延性.这为探索改善γ-TiAl基合金的延性提供了理论依据.根据对典型掺杂体系电子性质和重叠布居数分析,发现Zr和Mn掺杂使体系的共价键强度降低、金属键强度增强,从而提高了面间的可动性,有利于改善合金的延性.
关键词:
γ-TiAl基合金
,
Zr掺杂
,
Mn掺杂
,
延性
,
电子性质
,
第一性原理
