湖南省自然科学基金(07JJ3102)
- 作品数：8 被引量：53H指数：5
- 相关作者：徐慧欧阳方平李燕峰肖金李明君更多>>
- 相关机构：中南大学清华大学井冈山大学更多>>
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- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺理学更多>>
- Ti-Al系电子结构及Mn掺杂对TiAl_3室温脆性的影响被引量：2
- 2010年
- 以Ti-Al的3个化合物相(Ti3Al、TiAl和TiAl3)及Ti3Al8Mn为对象,采用密度泛函的赝势平面波法,在优化驰豫的基础上计算其电子结构和弹性模量,系统分析成分对各相电子结构的变化及脆性的影响。结果表明:Al含量逐步增多导致Al2p—Ti3d成键并抑制Ti—Ti键,使共价键以及成键的各向异性增强,因而使合金脆性增大;Mn替代Al位掺杂后,可减少Al—Al共价键,抑制Al2p—Ti3d成键并增强Mn与Ti的3d电子层杂化程度,降低由Al—Al共价键和Al2p—Ti3d杂化键形成所带来的键的空间各向异性和高位错能垒,进而改善合金的室温脆性。
- 李燕峰徐慧夏庆林宋招权
- 关键词：密度泛函TIAL合金MN掺杂
- Al-Sc金属间化合物的电子结构及稳定性和热力学性质被引量：12
- 2010年
- 采用基于密度泛函理论的赝势平面波法,计算Al-Sc的4个稳定相的电子结构,分析其成键情况,并采用基于第一性原理的热力学计算公式,计算各相的生成焓、结合能、德拜温度、体弹模量和自由能。结果表明:Al-Sc金属间化合物在费米面以下,主要通过Al3s-Sc3d和Al3p-Sc3d杂化成键,在费米面以上则以Sc3d成键为主;随着Al在各相中所占比例的增大,体系中共价性增大,稳定性提高,且Al2Sc与Al3Sc在低能级区成键电子较多,结构较为稳定。在4个化合物中,0K时合金化形成能力最强的是Al2Sc(H0=-52.02kJ/mol),最弱的是AlSc2(H0=-35.93kJ/mol)。自由能计算所得曲线表明:Al2Sc的结构稳定性最好,AlSc2的最差;随着温度的升高,晶体稳定性都降低。所有热力学计算值与试验值吻合良好。
- 李燕峰徐慧张彪章立刚
- 关键词：电子结构稳定性热力学性能自由能密度泛函理论
- 扶手椅型单壁碳纳米管中的B/N对共掺杂被引量：5
- 2010年
- 利用第一性原理电子结构计算方法,研究了扶手椅型单壁碳纳米管(SWCNT)的B/N对掺杂效应.研究发现,对于扶手椅型SWCNT两个不同的掺杂位点,B/N对更容易发生在与管轴线成30°角的P1位点上.B/N对的掺杂使得金属性SWCNT能隙打开,且能隙随着B/N对轴向掺杂浓度的升高而逐渐增大.同时,还发现两B/N对掺杂后SWCNT的电子结构敏感地依赖于B/N对在圆周上的相对位置,能隙随着B/N对相对距离的增大而增大.这归结于B/N对的掺入影响了原有的电荷分布,这种影响是局域的,B/N对相对距离的增大使得B/N对总的影响区域也增大.这些研究结果有助于获得纯净的半导体,并能对其电子结构进行有效的控制.
- 徐慧肖金欧阳方平
- 关键词：单壁碳纳米管电子结构第一性原理
- 扶手椅型石墨纳米带的双空位缺陷效应研究被引量：9
- 2009年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理电子结构和输运性质计算,研究了扶手椅型石墨纳米带(具有锯齿边缘)的双空位缺陷效应.研究发现:双空位缺陷的存在并没有改变石墨纳米带的金属特性,但改变了费米面附近的能带结构.同时,双空位缺陷的取向对石墨纳米带的输运性质有很重要的影响.对于奇数宽度的纳米带,斜向双空位缺陷使得石墨带导电性能减弱,而垂直双空位能基本保留原有的线性伏安特性,导电性能降低较少;对于偶数宽度的纳米带,斜向双空位缺陷会使石墨带导电性能明显增强,而垂直双空位缺陷则具有完整石墨带的输运性质.
- 欧阳方平王晓军张华肖金陈灵娜徐慧
- 关键词：石墨纳米带电子结构输运性质
- Nb含量对TiAlNb金属间化合物塑性影响的计算研究
- 2010年
- 采用密度泛函的赝势平面波法,对(TiAl)1-xNbx(x=0,1/16,1/12,1/8,1/4)掺杂相的晶体进行了几何优化,计算了弹性常数、电子结构和布居数等,系统分析了掺杂对几何结构、电子结构和键强的影响机制。结果表明:Nb带来的几何变化对体系塑性性能的影响较小;随着Nb的增加,B/G值出现波动,当Nb含量为8.33%～12.5%体系塑性和各向同性性质较好;且随着Nb的增加,体系共价键强度大幅削减,Ti-Al和Nb-M(M=Ti,Al)等杂化键成分增强,在峰区增多的同时赝能隙先减小后增大,能带展宽整体变窄,降低了体系共价性和方向性,布居分析数据也表明空间成键的方向性得以均化,与电子结构分析一致。综上分析,当Nb摩尔含量在8.33%～12.5%时有利于室温塑性的改善。
- 李燕峰徐慧马松山
- 关键词：TIAL第一性原理室温塑性
- Armchair型石墨纳米带的电子结构和输运性质被引量：20
- 2008年
- 利用第一性原理的电子结构和输运性质计算方法,研究了扶手椅(armchair)型单层石墨纳米带(具有锯齿边缘)的电子结构和输运性质及其边缘空位缺陷效应.研究发现,完整边缘的扶手椅型石墨纳米带是典型的金属性纳米带,边缘空位缺陷的存在对扶手椅型纳米带能带结构有一定的影响,但并不彻底改变其金属性特征.
- 欧阳方平徐慧李明君肖金
- 关键词：石墨纳米带空位缺陷电子结构输运性质
- 二元合金相图进展及基于第一性原理新方法被引量：2
- 2010年
- 材料设计已成为各国争相发展的技术之一,作为材料制备的索骥图,相图及其热力学参数的计算方法受到了越来越多的重视。概述了相图及热力学研究的进展,对比分析了经典的热力学计算方法和前沿研究,并着重分析了目前流行的第一性原理计算和CALPHAD方法相结合的计算进展,提出并验证了基于第一性原理的带温度参数的热力学数据计算方法,展望了此类方法对预测材料物性和冶金设计优化的前景。
- 李燕峰徐慧刘小良金展鹏
- 关键词：相图计算第一性原理密度泛函
- 双空位缺陷石墨纳米带的电子结构和输运性质研究被引量：14
- 2009年
- 基于第一原理电子结构和输运性质计算,研究了585双空位拓扑缺陷对锯齿(zigzag)型石墨纳米带(具有椅型(armchair)边)电子结构和输运性质的影响.研究发现,585双空位缺陷的存在使得锯齿型石墨纳米带的能隙增大,并在能隙中出现了一条局域于缺陷处的缺陷态能带,双空位缺陷的取向也影响其能带结构.另外,585双空位缺陷对能隙较小的锯齿型石墨纳米带输运性质的影响较大,而对能隙较大的锯齿型石墨纳米带影响很小,缺陷取向并不显著影响纳米带的输运性质.
- 欧阳方平徐慧林峰
- 关键词：石墨纳米带电子结构输运性质
