金属表面化学吸附的局域和非局域性质探讨

本文用X_a—DVM方法,计算了Cs原子在Mo(001)表面上化学吸附后的电子转移特性,并引用FLAPW计算Cs/W(001)及LAPW计算O/Al(111)的理论结果,研究了金属表面化学吸附的局域和非局域性质。     

Cu（111）表面原子和电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,优化了体相铜的晶格参数,计算了体相铜的能带和态密度,在此基础上计算并分析了Cu(111)表面原子和电子的结构.计算得到Cu(111)面的表面能为1.387 J/m2,得到的结果和其他计算结果及实验值均能较好吻合.     

二氧化铈的电子结构和导电性研究

采用第一性原理赝势平面波方法计算了立方萤石型CeO2的晶体参数.在此基础上,计算了能带结构、总态密度、分波态密度和布居分布,分析了CeO2的的电子结构,研究了其导电性较弱的原因.     

晶体Si能带的密度泛函及第一性原理计算

针对晶体Si在二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路中的应用与其能带结构密切相关的问题,采用密度泛函理论及第一性原理的赝势平面波方法,从理论上计算了晶体Si的电子能带.计算结果表明：Si的晶格常数为0.540nm,与实验参考值相吻合;其价带宽度为11.80eV,导带宽度为9.58eV,该结果与其他学者用OPW方法所计算的结果相符合;价带与导带之间的禁带宽度为0.80eV,进一步说明了Si是良好的半导体材料.     

LAPW能带计算方法

系统介绍了LAPW能带计算方法并给出了计算实例，最后对该方法作了总结。     

超软赝势方法对V/TiO2薄膜电子态密度的计算

根据密度泛函理论和＂总体能量—平面波＂超软赝势方法计算了V3＋和V4＋掺杂金红石矿相纳米TiO2的能带结构和电子态密度,分析了V3＋和V4＋掺杂对W/TiO2晶体电子结构和光学吸收带边的影响.还对V3＋和V4＋掺杂的TiO2电子态密度进行了比较分析.     

第一原理方法在材料科学中的应用

为了从理论上阐明材料结构与其特性的关系,应用第一原理方法计算材料的电子状态,可以获得材料的特征参数,从而能够表征、预测甚至设计材料的结构与性能.选择密度泛函理论和基于第一原理的赝势方法,计算得到了Al、Si、BN等的晶格常数、体弹性模量、电子密度分布和能带结构,并介绍了这些基态物理性质在材料科学中成功应用的典型事例.     

纤锌矿型氧化锌电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下局域密度近似平面波超软赝势法,计算了纤锌矿型ZnO的能带结构、态密度和复介电常数,计算结果与其他文献结果吻合较好,并从理论上分析了它们之间的关系。结果表明,纤锌矿型ZnO在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,为纤锌矿型ZnO的应用提供了理论依据。     

锐钛矿型TiO_2的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了锐钛矿型TiO2的能带结构、态密度和光学性质。分析了锐钛矿型TiO2的复介电常数、复折射率、吸收系数、反射率和损失函数,计算结果与其他文献结果吻合较好。通过对比发现,由于锐钛矿型TiO2晶体结构的对称性,在(100)和(001)方向上具有明显的光学各向异性。     

Co掺杂ZnO的第一性原理计算

为了拓宽ZnO光电材料的应用前景,研究了ZnO薄膜的晶体电子结构、掺杂以及光学性质.采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了ZnO和Zn0.9Co0.1O的能带结构、电子结构和光学性质.计算结果表明:纤锌矿ZnO为直接带隙半导体,掺杂10%Co后ZnO能级发生劈裂,态密度向稳定的低能级移动,禁带宽度变窄,吸收谱红移,呈现铁磁性.     

掺氮3C-SiC电子结构的第一性原理研究

采用广义梯度近似方案处理电子间相互作用的交换关联能量泛函,电子波函数采用平面波基矢展开,并采用超软赝势近似离子实与价电子间相互作用,对掺氮(3×3×3)3C-SiC超晶胞电子结构进行了第一性原理研究．对不同掺氮浓度3C-SiC超晶胞的能带结构和态密度进行计算,结果表明氮原子的2p态和2s态分别占据价带顶和导带底,随着掺杂浓度的增加,导带底和价带顶的位置逐渐向低能端移动,导带底移动速度要大于价带顶,导致禁带宽度减小．     

Electronic Structure and Thermoelectric Properties of Na and Ni-doped Ca3Co2O6

The electronic structures of Ca3Co2O6, Na and Ni doped models were studied by the quantum chemical software of Cambride Serial Total Energy Package （CASTEP） that is based on deusity function theory （DFT） and psendo-potential. The electronic conductivity, seebeck coefficient, thermal conduetivity and figure of merit （Z） were computed. The energy band structure reveals the form of the impurity levels due to the substitutional imapurity in semiconductors. Na-doped model stunts the character of p-type semiconductor, but Xi-doped model is n-type semiconductor. The calculation results show that the electric conduetirity of the doped model is higher than that of the non-doped model, while the Seebeck coefficient and thermal conductivity of the doped model are lower than those of the non-doped one. Because of the great increase of the electric conductivity, Z of Na- doped model is enhanced and thermoelectric properties are improved. On the other hand, as the large decline of Seebeck coefficient, Z of Ni-doped model is less than that of the non-doped model.     

基于第一性原理研究S替代对CdSxSe1-x的晶体结构和电子结构的影响

基于第一性原理,采用平面波赝势方法,计算并分析了CdSxSe1-x的晶体结构和电子结构及不同含量的S含量对CdSxSe1-x合金体系性质的影响。计算结果表明,由S部分或全部取代Se后,所形成CdSxSe1-x三元合金晶体的晶格常数随着S含量的增加呈线性减小趋势,除S和Se的比例为1∶1外,其他比例的合金晶体所属晶系没有变化,禁带宽度随着S含量的增加逐渐增加;随着S含量的增加,态密度的峰值逐渐向高能量方向偏移;通过对S替代后体系的差分电荷密度分析发现,S元素的替代后,整个体系的电荷进行了重新分布。     

Calculated structure, elastic and electronic properties of Mg2Pb at high pressure

The effects of high pressure on structure,elastic and electronic properties of the intermetallic Mg₂Pb were calculated by the first-principles plane wave pseudo-potential method in the scheme of density functional theory（DFT）within the generalized gradient approximation.The elastic constants and Debye temperature obtained at 0 GPa are in good agreement with the available experiment data and other theoretical results.The electronic properties calculated suggest that the electronic density of states（DOS）at the Fermi level decreases under high pressure.     

形变对Co2MnSi合金的电子结构、磁性及半金属特性的影响

利用基于密度泛函理论的全势线性缀加平面波（FLAPW）方法,结合广义梯度近似（GGA）,研究了[001]方向的形变对Co2MnSi合金的电子结构、磁性和半金属特性的影响.计算结果表明,当形变量c/a0为0.92～1.08时,体系仍保持半金属特性而且总磁矩为5μB/原胞,能够很好地满足Slater-Pauling规则,而超过此范围体系将失去其半金属特性且体系的总磁矩减小.     

Excel2000在带状地形图纵横断面测量中的应用

将传统的电子平板系统先进的测绘带状地形图的作业方法和具有强大计算、数据处理功能的Excel2000软件加以联合使用,利用各自功能上的优势互补,为带状地形测绘探索出一条新的路径.     

马氏体-奥氏体界面电子态以及它们在马氏体相变过程中的作用

作者的“Laser模型”基于如下假设:马氏体相变可看作一种以电子气为工质的量子热机。本文研究界面电子态在此过程中的作用。本文考虑的模型由简单六方晶体结构(马氏体)和简单立方晶体结构(奥氏体)组成。界面两边都是s电子,以紧束缚Hamitonian算符近似描绘。由解Dyson方程可从解析的半无限介质的Green函数导得界面Green函数,从而解得各层电子态密度。本研究结果显示出相变过程中电子跃迁特征:电子自三维的母相带态进入二维(界面)的反键轨道,再进入三维的马氏体相的带态,以驱动相变。     

四方晶相HfO_2在(100)和(001)方向上光学特性的理论计算

文章采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了四方晶相Hf0_2的电子结构.经带隙校正后,计算了四方晶相Hf0_2在(100)和(001)方向上的光学线性响应函数随光子能量的变化关系,包括复介电函数、复折射率、吸收光谱以及反射光谱.计算结果表明四方晶相Hf0_2在(100)和(001)方向上具有明显的光学各向异性,并且具有从紫外到红外的透明区域.文中计算结果与其它文献报道的计算结果及实验值都吻合较好,由此说明采用密度泛函理论的广义梯度近似来计算HfO_2材料的光学特性是可信的.     

铟对Bi2Te3光电性质的影响

采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软势法,对InxBi2-xTe3晶体的电子结构进行了模拟计算.系统分析了形成能、能带结构、电子态密度以及复介电函数.计算结果表明：在In的比例x小于0.4的范围内,InxBi2-xTe3仍属于半导体材料,但从直接能隙变为间接能隙,能隙宽度也随着In增加而减小.