钨中空位及其团簇的能量学和动力学性质参数

在总结前人钨中空位及其团簇的能量学和动力学行为的研究成果基础上，采用第一性原理方法系统计算了钨中空位及其团簇的结合能和扩散能垒。研究发现，交换关联泛函PW91和PBE较PBEsol、AM05和LDA更适合用于计算钨空位的能量学性质。基于第一性原理计算结果对文献中单空位形成能、双空位作用性质等争议性问题进行了讨论，并对钨经验势进行了评估。研究结果表明，钨中孤立单空位间总是相互排斥，而空位团簇（V_n>3）对单空位具有很强的吸引作用，其结合能随着所含空位个数增多呈现波动性增大的趋势。空位团簇稳定结构可通过最小化Wigner-Seitz表面积来确定，其结合能与V_n与V_n-1之间的Wigner-Seitz面积之差呈正比。     

咔唑基二阶非线性光学生色团的设计与合成

为了探究不同给电子体与共轭桥和受体的匹配效应,以咔哇为共轭桥,以久洛尼定(GLN)为电子给体,2-[(3-氰基-4,5,5-三甲基呋喃-2(5H)-亚烷基)]丙二腈(TCF)作为电子受体,通过Wittig和Vils meier等反应合成了一种新型生色团.采用核磁共振氢谱(1HNMR)对其结构进行了表征,并通过热重分析、紫外吸收光谱以及密度泛函数理论(DFT)计算对分子的稳定性以及微观非线性光学性能进行了研究.结果表明,新型生色团展现了良好的非线性光学性能以及热稳定性.     

RAP级配特征及对冷再生沥青混合料的影响

为探究RAP级配特征，剖析其对冷再生混合料性能的影响，基于抽提、击实和马歇尔试验对粗、细两档RAP展开研究。结果表明粗RAP中的中大块料多数由细料结团而成，性能受旧沥青影响；对于冷再生混合料，RAP掺量宜控制在40%～60%，粗、细比例得当时会轻微提升马歇尔稳定度。     

大碳笼内嵌钆氧化物团簇金属富勒烯Gd_2O@C_(88):实验和理论研究

利用改进的电弧放电技术合成及多步高效液相色谱(HPLC)分离方法,得到了大碳笼含钆氧化物团簇的金属富勒烯Gd_2O@C_(88).激光解吸电离碰撞诱导解离质谱/质谱的研究结果表明,氧化钆团簇位于碳笼内部.密度泛函理论计算结果表明,金属富勒烯结构为Gd_2O@D_2(35)-C_(88).内嵌团簇向碳笼转移4个电子,价态+4,碳笼-4价,金属富勒烯的电子结构表示为[Gd_2O]~(4+)@[D_2(35)-C_(88)]~(4-).     

非晶Ni-Mo-P镀层微观组织结构演变对耐蚀性的影响

为了探讨非晶 Ni-Mo-P 镀层中微观组织和结构的变化对镀层耐腐蚀性能的影响,利用化学镀方法制备出非晶 Ni-Mo-P 镀层,随后对其进行 250 ℃不同时间的热处理,获得了 5 种具有不同微观组织结构的镀层。 利用 XRD 曲线和其对应的径向分布函数对镀层的微观结构进行分析。 利用 TEM 方法对镀层的微观组织进行观察和分析。 通过 DSC 曲线放热峰的面积可以粗略估计非晶镀层中微观颗粒和有序团簇所占的比例。 利用电化学方法研究镀层在 0. 5 mol / L 硫酸溶液中的耐腐蚀性能并利用 XPS 方法对腐蚀产物进行分析。 结果表明: 250 ℃ 热处理后,镀层整体仍保持非晶结构特征,但内部的微观组织和结构均发生变化。 随着热处理时间的延长,非晶镀层中微观颗粒和有序团簇所占比例增大, 析出晶体相的种类也在增多,镀层的耐蚀性能在逐渐变差。     

基于稳定固溶体团簇模型的无扩散阻挡Cu合金薄膜的成分设计

随着超大规模集成电路的发展,器件特征尺寸不断缩小,必然会出现Cu互连扩散阻挡层厚度无法进一步减小等瓶颈问题。因此,开发新型无扩散阻挡层Cu合金薄膜(Cu种籽层)势在必行。该新型互连结构在长时间的中高温(400~500℃)后续工艺实施过程中,需同时具备高的稳定性(不发生互扩散反应)和低的电阻率。基于此,首先综述了目前无扩散阻挡层结构的研究现状及问题,然后对基于稳定固溶体团簇模型设计制备的无扩散阻挡Cu-Ni-M薄膜的研究工作进行了梳理,通过多系列薄膜微观结构、电阻率及稳定性的对比,深入探讨了第三组元M的选择原则及其对薄膜热稳定性的影响。为进一步验证稳定固溶体团簇模型的有效性,对第二组元的变化进行了相关讨论。结果证实,选取原子半径略大于Cu、难扩散且难溶的元素作为第三组元M,薄膜表现出良好的扩散阻挡能力;当M/Ni=1/12,即合金元素完全以团簇形式固溶于Cu基体时,薄膜综合性能达到最优,能够满足微电子行业的要求。所有研究表明,稳定固溶体团簇模型在无扩散阻挡层Cu合金薄膜的成分设计方面十分有效,该模型也有望在耐高温Cu合金及抗辐照材料成分设计方面推广使用。     

核燃料用γ-U合金的成分规律

铀合金作为一种重要核燃料,其体心立方结构的高温稳定的γ-U合金具有较好的综合性能,是合金设计所追求的目标。本文引入描述稳定固溶体结构的"团簇加连接原子"模型,用于建立γ-U固溶体合金的结构模型和相应成分式,指出其结构单元为体心立方第一近邻配位多面体团簇加3个连接原子构成。进而利用该结构单元对现有合金成分进行了解析,能够稳定形成体心立方bcc结构的合金均满足上述模型,如[Mo-U14]Mo3(U-10.7Mo),[Zr-U14]Nb3(U-7.5Nb-2.5Zr,即不锈铀)等,这些合金实际上均在各自体系中具有最优良的结构稳定性,显示出优异的耐蚀性。本文证实,基于团簇加连接原子模型的成分设计方法在预测γ-U合金成分与性能上具有重要指导价值。     

综放工作面采空区瓦斯涌出规律的数值模拟研究

采用迎风有限元数值模拟结合图形显示技术求解综放工作面采空区二维流场瓦斯涌出扩散方程,在放煤仿真边界条件下通过画面直观描绘放顶煤过程中瓦斯涌出及其分布动态变化过程。讨论了通过模拟试验确定防止综放工作面瓦斯超限的技术措施,结合具体算例,提出在工作面设置移动调节风障和采用“双九一六”作业形式降低漏回风侧（上行）的放煤强度来控制放煤瓦斯团涌入工作面的新方法。