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锂氦在钨中的行为及其对钨力学和热力学性质影响的第一性原理研究 预览
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作者 马容 张兆春 +1 位作者 郭海波 谢耀平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第24期4164-4169,共6页
为了预测长期锂化壁处理工艺对第一壁材料——钨的影响,本工作采用第一性原理计算,探讨锂、氦杂质原子在金属钨中的行为及其对钨金属材料力学和热力学性质的影响。计算结果表明,单一锂原子在钨晶体中倾向于占据替代位置,该替代锂原子和... 为了预测长期锂化壁处理工艺对第一壁材料——钨的影响,本工作采用第一性原理计算,探讨锂、氦杂质原子在金属钨中的行为及其对钨金属材料力学和热力学性质的影响。计算结果表明,单一锂原子在钨晶体中倾向于占据替代位置,该替代锂原子和位于间隙位置的氦或其他锂原子之间皆存在较强的正结合能,而且当多个间隙氦或锂原子聚集在替代锂原子周围时,体系仍然具有正结合能。对钨晶体含有锂或氦多原子聚集体力学性能(体弹模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比、柯西压力)的计算结果表明,锂或氦多原子聚集体的出现将导致钨材料的力学强度降低,韧(展)性提高。采用准简谐Debye模型对含有锂或氦多原子聚集体的钨材料的吉布斯自由能、等容热容、熵等热力学性质的计算结果表明,锂或氦多原子聚集体的出现也将导致钨金属体系的热力学性质发生变化,这将对钨金属材料的温度分布、杂质浓度等产生一定的影响。 展开更多
关键词 第一性原理 力学性能 热力学性质
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Negative Thermal Expansion of GaFe(CN)6 and Effect of Na Insertion by First-Principles Calculations
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作者 李蒙 李媛 +1 位作者 王春艳 孙强 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期37-40,共4页
We study the negative thermal expansion(NTE) properties and effect of Na insertion on the NTE of the framework material GaFe(CN)6 by first-principles calculations based on density functional theory within the quasi-ha... We study the negative thermal expansion(NTE) properties and effect of Na insertion on the NTE of the framework material GaFe(CN)6 by first-principles calculations based on density functional theory within the quasi-harmonic approximation. The calculated results show that the material exhibits NTE due to the low transverse vibrational modes of the CN groups. The modes demonstrate larger negative values of the mode Grüneisen parameters. Once Na is introduced in the framework of the material, it prefers to locate at the center of the quadrates of the framework material and binds to the four N anions nearby. As a consequence, the transverse vibrational mode of the CN group is clearly hindered and the NTE of the material is weakened. Our theoretical calculations have clarified the mechanisms of NTE and the effect of the guest Na on the NTE of the framework material. 展开更多
关键词 NEGATIVE thermal expansion(NTE) NA INSERTION FIRST-PRINCIPLES Calculations
第一性原理研究Li2NH的晶格动力学和热力学性质 预览
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作者 赵玉娜 丛红璐 +3 位作者 成爽 于娜 高涛 马俊刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第13期248-255,共8页
采用第一性原理的赝势平面波方法系统地研究了Li2NH的电子结构、晶格动力学和热力学性质.计算得到的晶格常数与先前的理论和实验结果符合得很好.运用线性响应理论计算了整个布里渊区高对称方向上的声子色散曲线和相应的声子态密度,发现L... 采用第一性原理的赝势平面波方法系统地研究了Li2NH的电子结构、晶格动力学和热力学性质.计算得到的晶格常数与先前的理论和实验结果符合得很好.运用线性响应理论计算了整个布里渊区高对称方向上的声子色散曲线和相应的声子态密度,发现Li2NH(Pnma)声子色散曲线没有虚频,动力学性能相对最稳定,计算结果和先前实验及理论数据符合得很好.最后,利用得到的声子态密度进一步预测了Li2NH的热力学性质,包括晶格振动对Helmholtz自由能、内能、熵和热容的贡献,计算结果在一定程度上可为Li-N-H储氢体系的应用提供理论指导. 展开更多
关键词 第一性原理 Li-N-H体系 晶格动力学 热力学性质
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First-Principles Investigation on the Fully Compensated Ferrimagnetic Behavior in Ti2NbSb and TiZrNbSb
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作者 冯琳 张雪颖 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期44-48,共5页
The electronic structures of Ti2NbSb with Hg2CuTi structure and TiZrNbSb with LiMgPdSn structure are investigated using first-principles calculations.The results indicate that Ti2NbSb is a fully compensated ferrimagne... The electronic structures of Ti2NbSb with Hg2CuTi structure and TiZrNbSb with LiMgPdSn structure are investigated using first-principles calculations.The results indicate that Ti2NbSb is a fully compensated ferrimagnetic spin-gapless semiconductor with an energy gap of 0.13 e V,and TiZrNbSb is a half-metallic fully compensated ferrimagnet with a half-metallic gap of 0.17 e V.For Ti2NbSb,the total energy of the Hg2CuTi structure is0.62 e V/f.u.higher than that of the L21 structure,which is the ground state,and for TiZrNbSb,the total energy of the structure considered in this work is only 0.15 e V/f.u.larger than that of the ground state.Thus both of them may be good candidates for spintronic applications. 展开更多
关键词 FIRST-PRINCIPLES INVESTIGATION Fully Compensated FERRIMAGNETIC BEHAVIOR Ti2NbSb TiZrNbSb
B2-和B19’’-NiTi表面原子弛豫、表面能、电子结构及性能的理论研究 预览
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作者 陈璐 李烨飞 +4 位作者 郑巧玲 刘庆坤 高义民 李博 周长猛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期54-63,共10页
采用基于密度泛函理论的第一性原理系统研究了B2-和B19’-NiTi合金所有低指数表面的表面能、表面结构稳定性、表面电子结构等性质.计算结果表明两种NiTi合金所有低指数表面的原子弛豫主要集中在表面2-3个原子层,且以Ti原子为终止原子表... 采用基于密度泛函理论的第一性原理系统研究了B2-和B19’-NiTi合金所有低指数表面的表面能、表面结构稳定性、表面电子结构等性质.计算结果表明两种NiTi合金所有低指数表面的原子弛豫主要集中在表面2-3个原子层,且以Ti原子为终止原子表面构型的原子振荡最为剧烈,Ni和Ti原子共同终止表面构型的原子振荡最小;价电荷密度沿着表面构型向真空层方向快速衰减;表面能计算结果显示其与配位数成反相关.B2-和B19’-NiTi合金的非密排且非化学计量比表面的表面能取决于Ti的化学势,表面能数值较高;而密排面的表面构型符合化学计量比,其表面能较低,表现出卓越的化学稳定性;其中以B2-NiTi(101)密排面的表面稳定性最优. 展开更多
关键词 第一性原理 稳定性 表面能 电子性质
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导电二维碳化钼MXene材料的制备与理论研究 预览
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作者 刘国权 蒋小娟 +5 位作者 周洁 李友兵 白小静 陈科 黄庆 都时禹 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期775-780,共6页
以Mo、Y、Al和C元素粉为原料,用放电等离子烧结技术(SPS)在1550℃合成了新颖的(Mo2/3Y1/3)2AlC MAX相,并用较温和的化学刻蚀方法剥离得到相应手风琴状形貌的Mxene。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能... 以Mo、Y、Al和C元素粉为原料,用放电等离子烧结技术(SPS)在1550℃合成了新颖的(Mo2/3Y1/3)2AlC MAX相,并用较温和的化学刻蚀方法剥离得到相应手风琴状形貌的Mxene。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)手段对材料的化学组成、微观结构等进行了表征,确定最终产物为表面带有官能团的Mo1.33CT2 Mxene。同时利用第一性原理密度泛函理论计算方法研究了新颖(Mo2/3Y1/3)2AlC MAX相以及对应的Mo1.33CT2 Mxene的电子结构和性能,计算结果表明两者均呈现出金属特性,有望应用于储能、生物传感器和电催化等方面。 展开更多
关键词 MAX MXene 第一性原理 电子性能
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First-principles insight into Li and Na ion storage in graphene oxide
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作者 钟淑英 石晶 +1 位作者 罗文崴 雷雪玲 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期517-522,共6页
The structural, electronic, and adsorption properties of Li/Na ions on graphene decorated by epoxy groups are investigated by first-principles calculations based on density functional theory.Our results show that the ... The structural, electronic, and adsorption properties of Li/Na ions on graphene decorated by epoxy groups are investigated by first-principles calculations based on density functional theory.Our results show that the concentration of epoxy groups remarkably affects the structural and electronic properties of graphene.The bandgaps change monotonically from0.16 eV to 3.35 eV when the O coverage increases from 12.5% to 50%(O/C ratio).Furthermore, the highest lithiation potential of 2.714 V is obtained for the case of graphene oxide(GO) with 37.5 % O coverage, while the highest sodiation potential is 1.503 V for GO with 12.5% O coverage.This clearly demonstrates that the concentration of epoxy groups has different effects on Li and Na storage in GO.Our results provide a new insight into enhancing the Li and Na storage by tuning the concentration of epoxy groups on GO. 展开更多
关键词 graphene OXIDE LITHIATION POTENTIAL sodiation POTENTIAL FIRST-PRINCIPLES
应变对Fe/BaTiO3多铁隧道结磁电耦合性能的影响 预览
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作者 李刚 唐明华 《现代应用物理》 2019年第2期55-61,共7页
构建了不同面内应变条件下的Fe/BaTiO3多铁隧道结模型,通过第一性原理计算,对Fe/BaTiO3多铁隧道结中的磁电耦合效应进行了分析。通过对比处于不同面内应变条件下的Fe/BaTiO3电学和磁学性能,得到其铁电极化强度及磁电耦合因数在面内压应... 构建了不同面内应变条件下的Fe/BaTiO3多铁隧道结模型,通过第一性原理计算,对Fe/BaTiO3多铁隧道结中的磁电耦合效应进行了分析。通过对比处于不同面内应变条件下的Fe/BaTiO3电学和磁学性能,得到其铁电极化强度及磁电耦合因数在面内压应变下增大,而在面内张应变下减小的结果。这表明,Fe/BaTiO3多铁隧道结中的磁电耦合性能可以被应变效应所调控,增大面内压应变,能有效提高多铁隧道结的磁电耦合特性。 展开更多
关键词 多铁隧道结 磁电耦合效应 应变 第一性原理
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Versatile GaInO3-sheet with strain-tunable electronic structure,excellent mechanical flexibility,and an ideal gap for photovoltaics
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作者 杜慧 刘世杰 +3 位作者 李国岭 李立本 刘学深 刘冰冰 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期497-501,共5页
Due to many remarkable physical and chemical properties, two-dimensional(2D) nanomaterials have become a hot spot in the field of condensed matter physics. In this paper, we have studied the structural, mechanical, an... Due to many remarkable physical and chemical properties, two-dimensional(2D) nanomaterials have become a hot spot in the field of condensed matter physics. In this paper, we have studied the structural, mechanical, and electronic properties of the 2D GaInO3 system by first-principles method. We find that 2D Ga InO3 can exist stably at ambient condition. Molecular dynamic simulations show that GaInO3-sheet has excellent thermal stability and is stable up to1100 K. Electronic structural calculations show that GaInO3-sheet has a band gap of 1.56 eV, which is close to the ideal band gap of solar cell materials, demonstrating great potential in future photovoltaic application. In addition, strain effect studies show that the GaInO3-sheet structure always exhibits a direct band gap under biaxial compressive strain, and as the biaxial compressive strain increases, the band gap gradually decreases until it is converted into metal. While biaxial tensile strain can cause the 2D material to transform from a direct band gap semiconductor into an indirect band gap semiconductor,and even to metal. Our research expands the application of the Ga InO3 system, which may have potential application value in electronic devices and solar energy. 展开更多
关键词 two-dimensional(2D) material GaInO3-sheet FIRST-PRINCIPLES method STRAIN effect
磷烯基二维范德瓦尔斯异质结的理论表征 预览
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作者 汪鹏 孟杰 +2 位作者 黄静 王加军 李群祥 《化学物理学报》 SCIE CAS CSCD 2019年第4期431-436,I0002共7页
本文基于单层黑磷和蓝磷,理论设计出二维范德瓦尔斯异质结、能带结构、态密度、Bader电荷布局、电荷密度差分图及光吸收谱等,计算结果表明它是典型的第二型异质结,有利于光生载流子分离,且可见光捕获能力显著增强.内禀的界面极化电场能... 本文基于单层黑磷和蓝磷,理论设计出二维范德瓦尔斯异质结、能带结构、态密度、Bader电荷布局、电荷密度差分图及光吸收谱等,计算结果表明它是典型的第二型异质结,有利于光生载流子分离,且可见光捕获能力显著增强.内禀的界面极化电场能有效阻止光生电子-空穴的复合.表明磷烯基二维范德瓦尔斯异质结是一类性能优异的光解水催化剂. 展开更多
关键词 第一性原理 磷烯 带边匹配 范德瓦尔斯异质结 光解水
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B、N掺杂对单层SnO磁性影响的第一性原理研究
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作者 安婷 张敏 +1 位作者 贺勇 史俊杰 《内蒙古大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期147-153,共7页
采用自旋极化密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了非金属元素B或N替位掺杂对单层SnO电子结构和磁学性质的影响.计算结果表明,B或N原子掺杂单层SnO可以诱导出磁性,磁矩分别为0.84μB,0.44μB.在B-SnO掺杂体系中,磁矩主要来源于B-2p... 采用自旋极化密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了非金属元素B或N替位掺杂对单层SnO电子结构和磁学性质的影响.计算结果表明,B或N原子掺杂单层SnO可以诱导出磁性,磁矩分别为0.84μB,0.44μB.在B-SnO掺杂体系中,磁矩主要来源于B-2p轨道和与之近邻的Sn-5p轨道.在N-SnO掺杂体系中,磁性主要来源于Sn-5p、O-2p和N-2p轨道.进一步研究两个B或两个N原子掺杂单层SnO的磁耦合发现,双B原子掺杂SnO超原胞的C1构型最为稳定,双N原子掺杂SnO超原胞的C4构型最为稳定,且都呈现出顺磁性.形成能计算表明,富Sn条件下更易于实现双原子掺杂. 展开更多
关键词 单层SnO 掺杂 磁性 第一性原理
铜掺杂对γ′相影响的第一性原理研究 预览
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作者 李亚敏 江璐 +1 位作者 赵旺 陈银萍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期3085-3088,共4页
实验表明,添加微量Cu会对Inconel 718合金的组织形貌产生很大影响,然而,目前关于Cu对Inconel 718合金辅助强化相γ′相(Ni3Al)的影响机理尚不清晰。本工作采用基于第一性原理赝势平面波的方法从原子尺度上研究了Cu掺杂对γ′相几何和电... 实验表明,添加微量Cu会对Inconel 718合金的组织形貌产生很大影响,然而,目前关于Cu对Inconel 718合金辅助强化相γ′相(Ni3Al)的影响机理尚不清晰。本工作采用基于第一性原理赝势平面波的方法从原子尺度上研究了Cu掺杂对γ′相几何和电子结构的影响,计算了掺杂前后不同结构相的晶胞总能量、形成热、结合能、态密度以及电荷密度,比较了掺杂前后不同结构相的稳定性。计算结果表明:Cu掺杂γ′相(Ni3Al)系统后有优先占据Al原子位置的倾向,Cu的加入改变了系统的晶格常数;Cu的3d电子与其周围的Ni3d电子和Al3p电子发生微弱的轨道杂化;Cu的掺杂导致系统中Ni原子与Al原子之间的共价键作用减弱。因此,Cu原子掺杂γ′相(Ni3Al)系统后使其稳定性降低。 展开更多
关键词 第一性原理 γ′相 铜掺杂 电子结构
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镁铝金属间化合物的第一性原理研究 预览
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作者 郑博 赵丽 +1 位作者 董仕节 胡心彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期2426-2430,共5页
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,计算了Mg17Al12和Mg23Al30相的形成热、结合能、电子结构、热力学性质、弹性性质和熔点。形成热和结合能计算结果表明,Mg17Al12相的结合能和形成热较小,说明Mg23Al30相较容易生成且稳定;... 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,计算了Mg17Al12和Mg23Al30相的形成热、结合能、电子结构、热力学性质、弹性性质和熔点。形成热和结合能计算结果表明,Mg17Al12相的结合能和形成热较小,说明Mg23Al30相较容易生成且稳定;电子结构计算表明,Mg23Al30相结构稳定的原因是键合作用较强;弹性常数计算结果表明,Mg23Al30为塑性相,Mg17Al12为脆性相;热力学性质计算表明,室温以上温度范围内,Mg23Al30的Gibbs自由能最小,热结构相对稳定。采用经验公式预测得到Mg23Al30、Mg17Al12均为低熔点合金。 展开更多
关键词 镁合金 铝合金 金属间化合物 第一性原理
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金属性硅同素异形体的第一性原理研究 预览
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作者 孙磊 罗坤 +4 位作者 刘兵 韩俏怡 王小雨 梁子太 赵智胜 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期14-21,共8页
从理论上提出了一种新型金属性硅的同素异形体hP12-Si。hP12-Si结构可以看作是由六元环形成的一种隧道型结构,与之前报道的Si24结构近似。弹性常数和声子谱的计算结果验证了该结构在常压下的稳定性。通过结构遗传性和热力学稳定性分析表... 从理论上提出了一种新型金属性硅的同素异形体hP12-Si。hP12-Si结构可以看作是由六元环形成的一种隧道型结构,与之前报道的Si24结构近似。弹性常数和声子谱的计算结果验证了该结构在常压下的稳定性。通过结构遗传性和热力学稳定性分析表明,可以效仿Si24的制备方法,通过预先合成出高压前驱物LiSi12再除去其中的Li原子来获得hP12-Si。在这种结构中,有一半的硅原子为5配位,其他硅原子为4配位。电子结构计算表明,该结构具有金属导电性,导电性主要是由于5配位原子的存在导致价电子具有离域性。 展开更多
关键词 金属性硅 第一性原理 高密度硅 结构相变
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第一性原理在锂离子电池电极材料中的应用研究 预览
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作者 宋刘斌 黎安娴 +2 位作者 肖忠良 池振振 曹忠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2051-2059,共9页
在锂离子电池电极材料研究中,第一性原理计算能在理论上协助解释实验结果,为材料的合成和性能改进提供理论依据。目前第一性原理计算在锂离子电池电极材料中的应用主要集中在正极材料磷酸铁锂和层状氧化物LiMO2(M =Ni,Co,Mn,Al等)材料中... 在锂离子电池电极材料研究中,第一性原理计算能在理论上协助解释实验结果,为材料的合成和性能改进提供理论依据。目前第一性原理计算在锂离子电池电极材料中的应用主要集中在正极材料磷酸铁锂和层状氧化物LiMO2(M =Ni,Co,Mn,Al等)材料中,对热门三元材料,特别是三元材料改性前后界面结构变化的研究较少。围绕密度泛函理论,综述了其在电极材料工作电压、电子传导性和离子扩散性、结构稳定性、储锂容量的计算以及热力学性能预测及解释等方面的应用,对较为集中的研究方向的进展进行阐述和总结,为用第一性原理进一步研究LiNixCoyMn1-x-yO2复合材料提供借鉴。 展开更多
关键词 锂离子电池 第一性原理 密度泛函理论 正极材料
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甲醛分子在羟基化TiO2-B(100)面吸附的第一性原理研究
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作者 刘华忠 罗春霞 《计算物理》 CSCD 北大核心 2019年第3期363-378,共16页
利用第一性原理研究TiO2-B表面上甲醛分子(HCHO)与氧桥位羟基(BH)、钛顶位羟基(TH)共吸附时羟基基团对HCHO分子吸附的影响.结果表明:这两种羟基的存在对HCHO在清洁和羟化表面形成多种化学吸附构型产生不同影响.与HCHO分子共吸附时,氧桥... 利用第一性原理研究TiO2-B表面上甲醛分子(HCHO)与氧桥位羟基(BH)、钛顶位羟基(TH)共吸附时羟基基团对HCHO分子吸附的影响.结果表明:这两种羟基的存在对HCHO在清洁和羟化表面形成多种化学吸附构型产生不同影响.与HCHO分子共吸附时,氧桥位羟基弱化HCHO的吸附;而钛顶位羟基强化HCHO的吸附,且在不同面积超胞上均能显著强化其吸附.利用电子结构分析不同吸附的内在机制,为理解HCHO分子与TiO2基材料表面的相互作用提供新的视角. 展开更多
关键词 第一性原理 甲醛 羟基 TiO2-B
First-principles study of structure,mechanical and optical properties of La-and Sc-doped Y2O3
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作者 Xian Zhang Sen Gao +1 位作者 Wenhua Gui Qingfeng Zeng 《中国稀土学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第8期879-885,I0004,共8页
The electronic,mechanical and optical properties of La-and Sc-doped Y2O3 were investigated using firstprinciples calculations.Two doping sites of Sc and La in Y2O3 were modeled.The calculated values of the energy of f... The electronic,mechanical and optical properties of La-and Sc-doped Y2O3 were investigated using firstprinciples calculations.Two doping sites of Sc and La in Y2O3 were modeled.The calculated values of the energy of formation show that the most energetically favorable site for a La atom in Y2O3 is a d-site Y atom,while for Sc a b-site Y atom is the more stable position.The calculated band gap shows a slight decrease with increasing La or Sc concentration.The calculated results for the mechanical and optical properties of Y(2-x)RxO3(R=Sc or La,0<x≤0.1875)show that La-or Sc-doped Y2O3 would have enhanced strength,and thus an ability of resisting external shocks,and increased hardness and mechanical toughness.These improved mechanical properties are achieved without sacrificing the optical properties of the doped compounds.So the doping of La or Sc in Y2O3 is permissible in the preparation of Y2O3 transparent ceramics,of course,doping of La or Sc will benefit the sintering of transparent ceramics. 展开更多
关键词 Y2O3 Mechanical properties Optical properties FIRST-PRINCIPLES Rare earths
A family of high-temperature ferromagnetic monolayers with locked spin-dichroism-mobility anisotropy:MnNX and CrCX(X=Cl,Br,I;C=S,Se,Te)
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作者 Cong Wang Xieyu Zhou +3 位作者 Linwei Zhou Ning-Hua Tong Zhong-Yi Lu Wei Ji 《科学通报:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第5期293-300,共8页
Two-dimensional magnets have received increasing attention since Cr2Ge2Te6 and CrI3 were experimentally exfoliated and measured in 2017.Although layered ferromagnetic metals were demonstrated at room temperature,a lay... Two-dimensional magnets have received increasing attention since Cr2Ge2Te6 and CrI3 were experimentally exfoliated and measured in 2017.Although layered ferromagnetic metals were demonstrated at room temperature,a layered ferromagnetic semiconductor with high Curie temperature(Tc)is yet to be unveiled.Here,we theoretically predicted a family of high Tcferromagnetic monolayers,namely MnNX and CrCX(X=Cl,Br and I;C=S,Se and Te).Their Tcvalues were predicted from over 100 K to near 500 K with Monte Carlo simulations using an anisotropic Heisenberg model.Eight members among them show semiconducting bandgaps varying from roughly 0.23 to 1.85 eV.These semiconducting monolayers also show extremely large anisotropy,i.e.~10^1 for effective masses and~102 for carrier mobilities,along the two in-plane lattice directions of these layers.Additional orbital anisotropy leads to a spin-locked linear dichroism,in different from previously known circular and linear dichroisms in layered materials.Together with the mobility anisotropy,it offers a spin-,dichroism-and mobility-anisotropy locking.These results manifest the potential of this 2D family for both fundamental research and high performance spin-dependent electronic and optoelectronic devices. 展开更多
关键词 Two-dimentional materials FIRST-PRINCIPLES calculation Strong MOBILITY ANISOTROPY Spin-locked linear DICHROISM High-temperature FERROMAGNETS Direct bandgap semic on ductor
单层Bi2O2Te与金属接触特性的第一性原理研究 预览
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作者 许连强 程丽 《宁夏师范学院学报》 2019年第10期50-56,共7页
借助基于密度泛函理论的第一性原理计算,首次对单层Bi2O2Te与Ag,Au,Pd,Pt,Sc和Ti的接触特性进行了深入的研究.结果表明Ag、Au、Pd、Pt和Sc均与单层Bi2O2Te形成了欧姆接触,而Ti则与单层Bi2O2Te形成了肖特基接触.
关键词 单层Bi2O2Te 密度泛函理论 第一性原理 功函数近似
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W-Re二元合金弹性和热力学性质的第一性原理计算 预览
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作者 宋政骢 米国发 +2 位作者 王有超 刘晨 历长云 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期2785-2792,共8页
本工作采用基于密度泛函理论的第一性原理方法从原子尺度对不同成分W-Re二元合金的弹性性能和热力学性能进行了研究。根据特殊准随机模型构建不同成分合金的无序固溶体模型,并对其晶格结构进行了优化。计算结果表明,随着固溶体中Re原子... 本工作采用基于密度泛函理论的第一性原理方法从原子尺度对不同成分W-Re二元合金的弹性性能和热力学性能进行了研究。根据特殊准随机模型构建不同成分合金的无序固溶体模型,并对其晶格结构进行了优化。计算结果表明,随着固溶体中Re原子浓度的增加,生成焓和结合能的数值变大,固溶体越难生成,固溶体的稳定性越差。通过电子态密度对固溶体稳定性进行了解释。采用应力-应变法对优化后结构的独立弹性常数进行计算,结果表明,本工作构建的所有固溶体均满足力学稳定性判据。根据V-R-H(Voigt-Reuss-Hill)近似对固溶体各项力学常数进行计算,结果表明,随着固溶体中Re原子浓度的增大,其体模量不断增大,剪切模量和杨氏模量不断减小。由各脆韧性判据可知,各固溶体均呈韧性,且提高Re原子的浓度会提升固溶体的韧性。最后在准谐近似的基础上计算不同成分合金的声子谱和相应的声子态密度,W 12 Re 4声子谱中存在大量虚频,表明该结构不能稳定存在。本工作可为W-Re合金的相关实验研究和实际生产提供一定的参考。 展开更多
关键词 W-Re二元合金 弹性性能 热力学性能 第一性原理
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