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单向压力对碳纳米管(6,6)晶体电子结构的影响被引量：9: 2008年; 通过第一性原理计算研究了垂直于碳纳米管轴向的单向压力对碳纳米管(6,6)晶体电子结构特性的影响.计算研究发现:由碳纳米管(6,6)组成的四方结构晶体(t相)具有金属特性,电子可以沿碳纳米管管壁运动;在单向压力作用下,t相发生结构相变形成非成键相,随着压力的进一步增大,碳纳米管间产生键合,形成了成键相;单向压力对碳纳米管(6,6)晶体的能带结构影响主要表现在π能带和π*能带,伴随着单向压力的增加,碳纳米管晶体的电学性质经历从金属到半导体再到活泼金属的转变;非成键相的电子被局域在碳纳米管附近使晶体具有半导体特性,而成键相的电子不仅可以沿着碳纳米管管壁运动,还可以在碳纳米管之间(即成键方向)运动,从而使成健相晶体具有活泼的金属特性.; 解研罗莹刘绍军; 关键词：第一性原理计算

First principles calculations the Cu surface states of relationship between and relaxations: 2007年; In this paper the relationship between the surface relaxations and the electron density distributions of surface states of Cu（100）, Cu（110）, and Cu（111） surfaces is obtained by first-principles calculations. The calculations indicate that relaxations mainly occur in the layers at which the surface states electrons are localized, and the magnitudes of the multilayer relaxations correspond to the difference of electron density of surface states between adjacent layers. The larger the interlayer relaxation is, the larger the difference of electron density of surface states between two layers is.; 谢耀平罗莹刘绍军; 关键词：RELAXATIONS

异质原子在Cu(001)表面扩散的分子动力学模拟被引量：5: 2009年; 采用分子动力学方法模拟单个增原子Ag,Pd和Cu在Cu(001)表面上的扩散过程.通过对自扩散和异质扩散过程中扩散机制的观察,统计三种不同的增原子在不同温度下的扩散频率,拟合给出扩散势垒和扩散频率的指前因子,并与扩散势垒的静力学计算结果进行比较.结果表明:在800K以下时,三种增原子均以简单跳跃机制为主扩散,与衬底不互溶的Ag增原子的跳跃频率最大,与衬底互溶的Pd增原子的跳跃频率最小.同质增原子与异质增原子的扩散频率和温度的关系均较好地符合Arrhenius公式,由Arrhenius公式拟合给出的三种不同增原子的扩散势垒与表面结构和增原子表面结合能有关.Pd和Cu增原子从跳跃机制为主向交换机制为主的转换温度分别在825和937K左右.; 孟丽娟李融武孙俊东刘绍军; 关键词：CU(001)分子动力学模拟物理学薄膜物理学

Cu原子在表面台阶扩散的Ehrlich-Schwoebel势垒的计算被引量：4: 2005年; 利用分子动力学中的静态结构弛豫方法对Cu原子在面心立方铜的台阶表面扩散过程中的Ehrlich-Schwoebel(ES)势垒进行了模拟计算,研究了二维和三维ES势垒的差别,并将Cu与面心立方Al的结果进行了比较.结果表明:1)与Al相似,Cu的二维和三维ES势垒存在明显的差别;三维ES势垒随着台阶高度的增加而增加,最终趋于定值,定值的大小及其ES势垒从二维到三维的转变与台阶的类型有关.2)对于某些情况,Cu的ES势比同种情况下Al的ES势小.; 李佳阳李融武刘绍军; 关键词：分子动力学模拟

自由能方法与零压下Al的熔化温度: 2008年; 利用自由能方法的分子动力学模拟,计算了零压下Al的熔化温度.在计算液相自由能的过程中,采用勒纳-琼斯(LJ)液体作为参考系统,同时将计算结果与Mei和Davenport等人的计算结果进行了比较,计算结果表明:1)选用LJ参考系统使液相自由能的计算时间节省一半,并且不影响熔化温度的计算结果;2)采用不同的埋入原子势(EAM)的分子动力学模拟计算得到的熔化温度与实验值都存在偏差,而就金属Al而言,采用Cai等人的EAM势的熔化温度的计算结果比Mei和Davenport及Morris等人采用的势模型的结果略有改善.; 林洁刘绍军李融武祝文军; 关键词：熔化温度分子动力学模拟

Fe的结构与物性及其压力效应的第一性原理计算被引量：11: 2007年; 采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,计算了Fe的几种不同晶体结构的总能量曲线,对HCP结构下晶体结构参数c/a随压强的变化关系做计算分析.能量计算精度取为0.01eV/atom.计算得出:1)零温下Fe从bcc到hcp结构的相变压强约为15GPa,与实验结果相一致;2)压强的升高会导致Fe的磁矩减小,最终破坏Fe的磁性;3)压强升高引起hcp晶体结构参数c/a缓慢增大,而在地核压强(135—360GPa)范围内,c/a取常量约1.59能够满足计算精度的要求.; 孙博刘绍军段素青祝文军; 关键词：第一性原理计算压力效应 FE 物性

Fe在高压下第一性原理计算的芯态与价态划分被引量：5: 2006年; 采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法的第一性原理计算,对过渡金属Fe元素进行自旋极化的总能量计算,能量计算精度取为平均每个原子0·01eV.通过分析分波能带展宽与能带电子对总能量的贡献,讨论了在不同压强范围下第一性原理计算时Fe原子芯态与价态的合理划分.结果显示,当压强增加到约140GPa时,3p电子对总能的贡献将不能忽略,而在地心压强下,3s电子的贡献可以忽略.; 孙博刘绍军祝文军; 关键词：第一性原理计算

异质扩散过程中ES势垒的计算被引量：10: 2007年; 利用分子动力学中的静态结构计算方法对Pd,Ag及Cu原子在面心立方铜的台阶表面扩散过程中的Ehrlich-Schwoebel(ES)势垒进行了模拟计算,研究了各种台阶表面情况下增原子扩散过程中的ES势垒;讨论了与衬底互溶的金属和与衬底不互溶的金属增原子扩散的ES势垒的异同,并将模拟结果与同质情况的研究结果进行了对比.结果表明:1)在同质和异质扩散过程中ES势垒随着台阶高度的变化关系是相似的,即随着台阶高度的增加,ES势垒逐渐增加;当台阶高度达到某一高度时ES势垒将趋于定值.2)在跳跃机理下,与Cu互溶的金属(Pd)在Cu表面台阶上扩散的ES势垒最大,其次是Cu,最小的是与Cu不互溶的金属(Ag);而在交换机理下,与Cu不互溶的金属(Ag)在Cu表面台阶上扩散的ES势垒最大,其次是Cu,最小的是与Cu互溶的金属(Pd).3)对大多数台阶的情况,交换机理支配着原子在台阶边缘的扩散行为;且表面台阶高度对交换扩散过程影响较大.; 李佳阳李融武孙俊东刘绍军; 关键词：分子动力学

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国家自然科学基金(60471034)