黄仁忠
- 作品数：17 被引量：21H指数：3
- 供职机构：沈阳师范大学物理科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：理学电气工程一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 粗糙势中耦合布朗粒子的定向输运性能被引量：3
- 2019年
- 研究了粗糙棘轮中耦合粒子的定向输运行为,并进一步讨论了阻尼条件下粗糙棘轮的扰动振幅、扰动波数、粒子间的耦合强度及自由长度等因素对耦合布朗粒子质心平均速度及斯托克斯效率的影响.研究发现,合适的粗糙棘轮扰动振幅和扰动波数能促进耦合布朗粒子的定向输运,同时还能增强其斯托克斯效率.此外,合适的耦合强度和自由长度还能使粗糙棘轮的输运性能达到最强.还发现小扰动振幅条件下,通过改变耦合强度和自由长度能够诱导粗糙棘轮的流反转.通过研究更具实际意义的粗糙棘轮,本文所得结论能为实验上理解分子马达的运动行为提供理论指导,还可为纳米量级分子机器的设计及粒子分离技术的实现提供实验启发.
- 刘晨昊刘天宇黄仁忠高天附舒咬根
- 关键词：粗糙度
- 外力作用下反馈耦合布朗棘轮的定向输运被引量：7
- 2013年
- 本文研究了处于外力作用下双阱棘轮势中两个反馈耦合布朗粒子的定向输运性能.通过对过阻尼朗之万方程的数值求解,详细讨论了外力、热噪声与势阱的不对称参数等对耦合布朗粒子的平均速度、有效扩散系数及Pe数的影响.研究发现,平均速度随外力呈周期性的变化规律.同时耦合系统存在最优噪声强度会使定向输运达到最强.值得指出的是棘轮系统可通过改变双阱势的结构来获得较强的定向流.
- 王莉芳高天附黄仁忠郑玉祥
- 反馈控制棘轮的定向输运效率研究被引量：1
- 2017年
- 研究了反馈耦合布朗棘轮中粒子处于负载力、时变外力及噪声作用下的定向输运问题.详细讨论了外力作用时间的不对称性、外势空间的不对称性及外力周期等对反馈耦合棘轮中粒子输运效率的影响.研究发现,外力的时间不对称度能促进反馈棘轮中粒子的定向输运,随时间不对称度的增大,反馈棘轮中粒子能获得较大的效率.然而,外势空间的不对称度能有效抑制耦合棘轮中粒子的扩散,达到增强耦合粒子定向输运的效果.同时还发现,存在最优的噪声强度能使耦合粒子的输运效率达到最大.
- 范黎明吕明涛黄仁忠高天附郑志刚
- 关键词：反馈控制定向输运
- Co和Ni过量影响Co_(2)NiGa合金晶体结构及相稳定性的第一性原理研究
- 2023年
- 采用精确的Muffin-Tin轨道结合相干势近似方法,系统计算研究了0 K下Co和Ni过量对Co_(2+x)Ni1–xGa,Co_(2+x)NiGa_(1-x),Co_(2)-xNi_(1+x)Ga和Co_(2)Ni_(1+x)Ga_(1–x)(0≤x≤0.4)合金晶体结构及原子占位、马氏体相变、磁矩和弹性常数的影响规律及其物理机理.研究结果表明:绝大多数合金奥氏体相均具有XA稳定结构,且过量Co和Ni原子均占据在不足原子位置,仅当Ni取代Ga时其处于反常占位;随x的增加,仅有两组Ga不足合金的L10相对于XA的电子总能逐渐降低,前者四方剪切弹性常数逐渐增加,而后者其则逐渐减小,在能量和力学上Co和Ni取代Ga均促进了马氏体相变的发生,并有望提高马氏体相变温度;各合金XA和L10相总磁矩(μtot)主要源于Co原子的贡献,Ni原子仅贡献较小部分,且两相μtot在四组合金中随x变化关系相同,在同一组分下,它们相差不超过约0.32μB;电子结构计算分析表明,相对于XA相而言,L10-Co_(2)NiGa合金的稳定性主要源于Co和Ni原子在费米能级附近自旋向下的电子态密度分布,即归结于Jahn-Teller效应.上述结果有望为实验上Co_(2)NiGa基三元合金结构与性能的优化设计提供理论参考.
- 周金萍李春梅姜博黄仁忠
- 关键词：第一性原理计算相稳定性合金
- 混合导电剂影响的含碳Li4Ti5O12材料性能
- 2020年
- 锂离子电容器作为一种新型储能元件,兼具锂离子电池与双电层电容器的优点。颗粒状的Li4Ti5O12(LTO)因其稳定的结构、良好的循环性能、较高的安全性能等优点,成为较理想的锂离子超级电容器(LIC)负极材料。但因其较差的导电性,使其在大电流充放电过程中容量衰减较快。为改善这一性能缺陷,在制备LTO过程中进行碳源掺入,导致制备的含碳颗粒状LTO具备优良的电子、离子电导率。为进一步改善LTO颗粒间的导电性,使用含SP/C、SP/G、SP/C/G的混合导电剂分别制成不同极片(记为LTO-C、LTO-G和LTO-GC)。在充放电过程中(电流密度为2~20 C),3种半电池LTO-G、LTO-C和LTO-GC的比容量分别是162 mAh/g^102 mAh/g、165 mAh/g^110 mAh/g和179 mAh/g^121 mAh/g。在大电流密度下LTO-GC较高的容量保持率说明GC改良的LTO颗粒立体导电网络对其倍率性能及电化学可逆性能的提高至关重要。
- 黄仁忠李新姜春海
- 关键词：钛酸锂导电剂
- 功能氧化物薄膜界面结构的理论探索
- 2020年
- 最新的电子结构计算和现代合成技术的融合在搜索和发现氧化物薄膜和异质结构的新功能中是不可缺少的。理论计算能在薄膜合成之前精确预测其结构和性能,从而指导科研人员寻找具有特定目标功能的氧化物材料。理论研究能分离和解耦实验中不可避免的同时出现的各种参数如外延应变、界面化学和缺陷分布的影响,它们能够提供对材料新性能的物理机制的理解。回顾了电子结构计算在预测和发现钙钛矿氧化物新材料界面结构及性能方面的最新进展,探讨了当前理论研究中存在的一些问题,期待这些问题的提出及解决能加深对界面诱导的材料性能的理解。
- 黄仁忠刘丽丽魏媛媛高天附封文江李雪
- 关键词：钙钛矿氧化物电子结构计算
- 氟和钛共同掺杂对NaMgH_3放氢性能的影响被引量：1
- 2010年
- 采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,探讨Ti阳离子与F阴离子共同掺杂对氢化物NaMgH3放氢性能影响的内在机制。在F阴离子掺杂替代氢化物中的部分氢提高体系放氢性能的基础上,用Ti取代Na4Mg4H11F中的部分Na。电子结构分析显示,F和Ti共掺杂后,氢的1s能级与Ti的3d能级强的交互作用导致原来靠近费米能级的氢的能级分为两部分:一部分左移远离费米能级;另一部分右移恰好跨越费米能级。同没有掺杂的NaMgH3相比,氢在氢化物中的稳定性降低,有利于氢化物的放氢。
- 李雪黄仁忠牛雪莲邓玉福
- 关键词：放氢性能氢化物费米能级共掺杂DFT
- 电场极化增强的AlN薄片的储氢特性
- 2012年
- 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一原理方法,研究了外加电场对单层AlN薄片储氢性能的影响。通过几何优化得到AlN薄片最稳定的吸氢位置为N原子顶位。研究结果表明:在一定范围内,随着外加电场强度的增加,H2分子在AlN薄片上的吸附能逐渐增大,N—H键长越来越小,H—H键长越来越大。态密度分析表明,加上外电场之后,H-1s轨道与N-2p轨道杂化导致N与H间的交互作用增强。说明电场极化使AlN薄片与H2分子结合得更加紧密,大大提高了AlN薄片的储氢稳定性。而一旦撤销外加电场,H2分子又能恢复到在AlN薄片上的物理吸附状态,使得吸放氢可逆。研究还发现在电场作用下,可同时在AlN薄片的上下表面各吸附一层H2分子,储氢容量显著提高。
- 杨文静黄仁忠刘柳
- 关键词：储氢材料动力学热力学
- 扫描隧道显微镜针尖调制的薄膜表面的原子扩散被引量：1
- 2011年
- 采用原子尺度的模拟方法,探讨了在零偏压下扫描隧道显微镜(STM)针尖调制的金属表面岛上原子运动及岛边的层间质量输运.研究结果显示STM的移动对岛上及岛边的原子扩散有重要的影响.针尖与吸附原子的交互作用及岛和基体中强的形状变化影响了岛上吸附原子的跳跃扩散及岛边的跳下扩散和交换扩散过程.研究发现,通过调节针尖与基体的垂直距离及针尖与吸附原子的水平距离,可以降低岛上吸附原子的跳跃扩散能垒及岛边的跳下扩散和交换扩散能垒,从而实现薄膜由三维生长模式向二维生长模式的转变.
- 黄仁忠刘柳杨文静
- 关键词：扫描隧道显微镜原子运动
- P掺杂对Ni_(3)Al晶界结合性能的影响
- 2023年
- 晶界对于金属和合金材料的力学性能至关重要。晶界本身相对于晶内结合性能差,是导致合金延展性低的一个重要原因。因此,有必要改善其晶界结合性能,进而提高材料的延展性。利用物理冶金及合金化方法可以改善有序金属间化合物的延展性和可加工性。添加合金化元素可以有效地控制晶界的结构,达到提高晶界结合性能的目的。利用第一性原理方法在原子尺度上研究了P掺杂在Ni_(3)AlΣ5(210)晶界中的偏聚行为及晶界结合性能的增强机制。计算的偏聚能表明,相对于体位置,P原子倾向于向晶界偏聚,且向纯Ni的晶界孔隙中由8个Ni原子围成的间隙位置偏聚的趋势最大。计算晶界断裂过程中的格里菲斯功显示P的晶界偏聚可以改善晶界的结合性能。
- 黄仁忠刘雅娟刘丽丽高天附封文江
- 关键词：金属间化合物晶界第一性原理
