第一性原理计算论文-徐允,张兆春,郭海波,谢耀平

第一性原理计算论文-徐允,张兆春,郭海波,谢耀平

导读:本文包含了第一性原理计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铟,镧系元素,磁学,热力学性质

第一性原理计算论文文献综述

徐允,张兆春,郭海波,谢耀平[1](2020)在《铟-镧系元素(La,Ce,Pr和Nd)金属间化合物磁学和热力学性质的第一性原理计算》一文中研究指出在高燃耗率时,作为裂变产物的镧系元素(主要为La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm)在合金燃料内部不断积累,并且逐渐迁移至包覆层-燃料界面,与包覆层主要化学元素(Fe,Cr,Ni)发生化学反应,生成低熔点金属间化合物。控制包覆层-燃料界面化学反应的有效措施之一是将特定化学元素掺入合金燃料中,与镧系元素发生化学反应,生成稳定的、难以迁移的化合物,从而显着减少或延迟包覆层-燃料界面化学反应的发生。铟(In)由于具有与合金燃料元素相容、对包覆层金属元素呈现化学惰性以及与镧系元素能够生成金属间化合物等特性,已作为合金燃料的化学掺杂剂而被研究。本工作通过第一性原理计算,研究了铟-镧系元素(In-La)金属间化合物(In La,Ce In3,αIn Pr,In3Nd)的基态性质以及在自旋-轨道耦合存在下的电子和磁性性质;此外,基于Debye-Slater模型,对In La、Ce In3、αIn Pr、In3Nd在不同温度和压力下的热力学性质进行了计算。该研究可更好地表征铟结合和稳定镧系裂变产物的功能。(本文来源于《材料导报》期刊2020年02期)

何安娜,肖清泉,秦铭哲,谢泉[2](2019)在《Na、Lu掺杂Mg_2Si的电子结构及光学性质的第一性原理计算》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究了未掺杂Mg_2Si以及Na、Lu掺杂Mg_2Si的电子结构和光学性质。计算结果表明:Na掺杂Mg_2Si后,费米能级进入价带,呈p型导电; Lu掺杂Mg_2Si后,费米能级进入导带,呈n型导电。未掺杂Mg_2Si对于能量低于0. 5 e V的光子几乎不吸收,但Na、Lu掺杂的Mg_2Si对于能量低于0. 5 e V的光子还存在较大的吸收,即Na、Lu掺杂改善了Mg_2Si对红外光子的吸收。掺杂后,可见光区的吸收系数与反射率明显减小,这说明掺杂的Mg_2Si在可见光区的透过率增大。计算结果为Mg_2Si基光电器件的设计与应用提供了理论依据。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年12期)

黄炳铨,周铁戈,吴道雄,张召富,李百奎[3](2019)在《空位及氮掺杂二维ZnO单层材料性质:第一性原理计算与分子轨道分析》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统地研究了带缺陷的二维类石墨烯结构的ZnO(graphenelike-ZnO,g-ZnO)的几何结构、电子结构、磁性性质和吸收光谱性质.研究的缺陷类型包括锌原子空位(VZn_g-ZnO)、氧原子空位(VO_g-ZnO)、氮原子取代氧原子(NO_g-ZnO)和表面吸附氮原子(N@g-ZnO).研究发现:NO_g-ZnO体系和N@g-ZnO体系形变较小,而空位体系会引入较大的形变;g-ZnO本身无磁矩,引入Zn空位后,VZn_g-ZnO体系总磁矩为2.00μB;VO_g-ZnO体系无磁矩,但N掺杂后的NO_g-ZnO体系和氮吸附的N@g-ZnO体系的总磁矩分别为1.00μB和3.00μB.利用掺杂体系的局域对称性和分子轨道理论分析了杂质能级和磁矩的产生原因,并且通过分析光吸收曲线得知,引入空位缺陷或者N原子掺杂,可以有效增强g-ZnO单层材料的光吸收性能.研究结果对系统地理解g-ZnO及其缺陷模型的性质有重要意义,可以为发展基于g-ZnO的纳米电子器件和光催化应用提供理论参考.(本文来源于《物理学报》期刊2019年24期)

李文涛[4](2019)在《SrCoO_3的电子结构、弹性及热力学性质的第一性原理计算》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了SrCoO_3立方相的电子结构、弹性以及晶格振动的声子谱和热力学性质.通过理论计算给出了立方相SrCoO_3的晶格常数、弹性常数以及体弹性模量和剪切模量等参数.结合能带结构和电子态密度的分析,研究了SrCoO_3的铁磁性质,结果表明Co原子中3d电子处于中间自旋态.通过声子色散关系的计算,发现低温下SrCoO_3立方相可能会发生四方结构的相变.为了得到不同温度和压强下SrCoO_3立方相的热力学性质,采用准谐德拜模型进行了计算和拟合,给出了0~12 GPa和0~700 K范围内晶格常数、热膨胀系数和比热容的变化,并比较了两种不同德拜模型的理论计算结果.(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2019年06期)

胡俊灵[5](2019)在《硫原子吸附黑磷表面的第一性原理计算》一文中研究指出近年来,一种新型的二维半导体材料黑磷,由于其特殊的物理性质而引起广泛关注。文章利用第一性原理系统研究了硫原子吸附在黑磷表面浓度对带隙的影响。研究发现原子在2x2的超胞中吸附时带隙由原始0.81eV变为1.06eV,同时增大了结构的稳定性。当我们改变吸附浓度带隙值也随之改变,结果显示硫原子吸附黑磷表面在2x2-2,3x3-2,4x4-2,2x2,3x3,4x4的超胞中,硫原子双边吸附在黑磷表面时吸附能量负的更大。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年33期)

高嵩,罗川,王越[6](2019)在《Brookite-TiO_2晶体光学、弹性和晶格热力学性质的第一性原理计算》一文中研究指出基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究brookite-TiO_2晶体的光学、弹性和晶格热力学性质.结果表明:brookite-TiO_2晶体的等离子振荡频率对应能量分别为22.4,40.4eV;brookite-TiO_2晶体结构是力学和热力学稳定的.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2019年06期)

陈国祥,樊晓波,李思琦,张建民[7](2019)在《碱金属和碱土金属掺杂二维GaN材料电磁特性的第一性原理计算》一文中研究指出基于密度泛函理论和投影缀加波赝势方法,采用广义梯度近似算法研究了碱金属(Li, Na, K和Rb)和碱土金属(Be, Mg和Sr)掺杂二维GaN单层的电子结构和磁学性质.研究表明,除Be原子位于GaN单层平面内之外,其余掺杂原子均略微隆起于平面.通过比较七种掺杂体系在不同环境下的形成能,发现在富N环境中更易实现掺杂.能带结构表明:四种碱金属原子掺杂体系是磁性半导体,总磁矩为2μ_B;叁种碱土金属掺杂体系呈半金属性,总磁矩为1μ_B.磁耦合计算表明,七种元素掺杂体系均存在长程铁磁耦合.采用海森伯平均场模型估算双掺杂体系的居里温度,发现Li, Be, Mg和Sr的长程铁磁耦合态居里温度均高于室温,表明这4种原子掺杂的二维GaN单层是很好的室温铁磁性备选材料.(本文来源于《物理学报》期刊2019年23期)

张淑华,程翔,柳福提[8](2019)在《高压下纤锌矿GaN电子结构与光学性质的第一性原理计算》一文中研究指出运用超软赝势平面波第一性原理方法,对纤锌矿GaN在单位面积压力为0~40 GPa时的电子结构与光学特性进行了计算.结果发现,随着单位面积压力的增大,晶格常数减小,带隙值由2.067 eV逐渐增大为3.026 eV;静态反射率减小,反射峰值减小,且峰值位置向高能量方向移动,即发生蓝移;静态折射率减小,峰值增大,位置发生蓝移;吸收边向高能方向移动,吸收峰值增大,位置也发生蓝移.(本文来源于《河北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

李佩芸,黄海军,李艳丽[9](2019)在《Fe-3.24%Si的状态方程和声速的第一性原理计算:地球内核Si元素的约束》一文中研究指出硅(Si)被认为是地球内核的主要轻元素,但其在内地核中的含量仍然存在争议。为了探索内地核中Si的含量,应用第一性原理方法对Fe-3.24%Si(Si的质量分数为3.24%)进行了研究。构造了4种Fe-3.24%Si的超晶胞,研究了不同的晶胞大小和自旋对优化结构的影响。结果表明:在100 GPa以上,自旋对Fe-3.24%Si的密度无影响;而在100 GPa以下,考虑自旋时的计算结果更接近实验值。基于0 K下的声速、状态方程和相关热力学参数,计算了Fe-3.24%Si在内地核条件下的密度和声速。研究发现:Fe-3.24%Si的密度低于纯铁的密度,略高于内地核的密度;纵波声速及剪切波声速与纯铁的声速很接近,但均明显高于内地核声速,因此排除了内地核含有大量Si元素的可能性。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年06期)

肖香珍,杨理[10](2019)在《NH_3在Ir(211)和Ir(221)表面吸附的第一性原理计算》一文中研究指出采用密度泛函理论,结合周期性平板模型,研究了NH_3在Ir(211)和Ir(221)表面上的吸附行为.计算结果显示,在Ir(211)、(221)两个面上,NH_3的优势吸附位皆为脊上的top位,吸附能均达到1.0 eV以上,都为化学吸附.电子结构计算结果表明,NH_3通过其N原子的2p_z轨道与底物金属Ir的5d_z~2轨道混合吸附于表面.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2019年06期)

第一性原理计算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究了未掺杂Mg_2Si以及Na、Lu掺杂Mg_2Si的电子结构和光学性质。计算结果表明:Na掺杂Mg_2Si后,费米能级进入价带,呈p型导电; Lu掺杂Mg_2Si后,费米能级进入导带,呈n型导电。未掺杂Mg_2Si对于能量低于0. 5 e V的光子几乎不吸收,但Na、Lu掺杂的Mg_2Si对于能量低于0. 5 e V的光子还存在较大的吸收,即Na、Lu掺杂改善了Mg_2Si对红外光子的吸收。掺杂后,可见光区的吸收系数与反射率明显减小,这说明掺杂的Mg_2Si在可见光区的透过率增大。计算结果为Mg_2Si基光电器件的设计与应用提供了理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

第一性原理计算论文参考文献

[1].徐允,张兆春,郭海波,谢耀平.铟-镧系元素(La,Ce,Pr和Nd)金属间化合物磁学和热力学性质的第一性原理计算[J].材料导报.2020

[2].何安娜,肖清泉,秦铭哲,谢泉.Na、Lu掺杂Mg_2Si的电子结构及光学性质的第一性原理计算[J].人工晶体学报.2019

[3].黄炳铨,周铁戈,吴道雄,张召富,李百奎.空位及氮掺杂二维ZnO单层材料性质:第一性原理计算与分子轨道分析[J].物理学报.2019

[4].李文涛.SrCoO_3的电子结构、弹性及热力学性质的第一性原理计算[J].陕西科技大学学报.2019

[5].胡俊灵.硫原子吸附黑磷表面的第一性原理计算[J].科技创新与应用.2019

[6].高嵩,罗川,王越.Brookite-TiO_2晶体光学、弹性和晶格热力学性质的第一性原理计算[J].吉林大学学报(理学版).2019

[7].陈国祥,樊晓波,李思琦,张建民.碱金属和碱土金属掺杂二维GaN材料电磁特性的第一性原理计算[J].物理学报.2019

[8].张淑华,程翔,柳福提.高压下纤锌矿GaN电子结构与光学性质的第一性原理计算[J].河北师范大学学报(自然科学版).2019

[9].李佩芸,黄海军,李艳丽.Fe-3.24%Si的状态方程和声速的第一性原理计算:地球内核Si元素的约束[J].高压物理学报.2019

[10].肖香珍,杨理.NH_3在Ir(211)和Ir(221)表面吸附的第一性原理计算[J].原子与分子物理学报.2019

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