B_1结构WC和MoC自洽能带计算与超导电性

用Kohn—Sham局域密度泛函理论(LDF),原子球近似(ASA)和线性化丸盒轨道方法(LMTO)计算了具有以B_1结构的WC和MoC的自洽能带,总态密度(TDOS),分波态密度(PDOS)和不可约布里渊区的费米面。利用所得的参数(自洽晶体势,费米面处的总态密度与分波态密度),按McMillan强耦合超导理论及Gaspari—Gyorffy刚性离子近似,计算了WC和MoC的电子—离子相互作用常数η,电子质量增强因子λ和超导转变温度Tc。计算结果与实验值大致相符。     

Au吸附在GaAs（110表面的研究

研究了Au吸附在GaAs(110)表面的吸附构型,并计算了表面态密度和表面能带结构.计算结果表明,可以认定Au与Ga的悬挂键杂化成键,从而引起2条附加的能带,一条位于禁带之中,距价带顶为0.9ev;另一条与价带共振,离价带顶为0.7ev,所得结果与实验结果相一致.     

ZnO电子态密度和吸收光谱的理论计算

采用第一性原理的平面波赝势方法和广义梯度近似,研究纤锌矿znO的能带结构、电子态密度和吸收光谱.计算结果表明,纤锌矿ZnO为直接带隙半导体,计算带隙宽度为0.81 ev.由配位场理论分析知,zn3 d电子劈裂后形成的t2带对应Zn-O成键态,t2*带对应Zn-O键态,e带为非键态.计算得ZnO的光学吸收边为3.47 ev,计算结果与实验值相一致.     

GaN电子结构与光学性质的第一原理研究

采用了基于密度泛函理论和广义梯度近似方法计算了GaN电子结构和光学性质.计算结果表明,GaN属于直接带隙半导体,静态介电常数为5.72,折射率为2.2.并利用计算所得图形,分析了GaN的能带结构、态密度、介电函数、折射率和能量损失函数,从理论上阐述了GaN材料电子结构与光学性质的关系,计算结果与实验结果相符.     

立方ScN、GaN的结构和高温热力学性质的第一性原理研究

通过第一性原理计算了ScN和GaN立方氯化钠相的结构、声子及高温热力学性质;并采用超胞方法计算声子态密度,通过准谐近似计算得到了ScN和GaN的热膨胀系数、热熔及熵值随温度的变化关系,所得结果与现有实验值符合较好.     

NiSOD天然酶活性中心量子化学研究

通过密度泛函理论计算了天然NiSOD氧化态(ox)/NiSOD还原态(red)的活性中心的电子结构.采用INDO/S方法计算了电子光谱,并与实验值进行了比较.从前线分子轨道及自然键轨道布居等方面揭示了S原子在催化超氧阴离子的活性中的作用,以及NiSOD具有较高结构稳定性的原因.结果表明:NiSODox/NiSODred分别以低自旋态为最稳定状态,计算值与实验结果一致.     

一种测定a—Si∶H隙态密度的新方法

用强场发射电流法(FEC)测量了 GD—a—si∶H 膜的隙态密度分布,得到接近 E_F 处的 N(E)为5×10~(16)/cm~3ev,N(E)的分布趋势和形状与场效应法所得结果一致.     

LiCoO2的体态几何与电子结构的理论研究

采用基于局域密度泛函理论和第一性原理赝势法,选择GGA交换关联势,使用自洽投影缀加平面波方法,对锂离子电池正极材料LiCoO2的原子几何结构与电子结构进行了理论研究.给出了其结构--总体态密度与分波态密度、电荷密度分布以及能带结构等,并对三种超晶胞模型进行了简要对比研究.计算结果表明三种模型在计算上是等价的;完全驰豫后所得的晶体结构、晶格常数、电子结构及能带结构等都与其他方法的计算结果以及实验值符合良好.     

ReB2电子结构性质的第一性原理计算

利用全势线性缀加平面波方法计算ReB2的体模量、价电荷态密度、电子能带结构和电子态密度.计算发现当取B’0=4时,局域密度近似（LDA）考虑自旋轨道耦合（SOC）得到的体模量为360 GPa,与实验值吻合的很好.电子能带结构表明ReB2具有特殊的金属特性,LDA＋ SOC计算结果发现几乎所有能带沿L-H-A方向发生分裂.价电荷态密度和电子态密度结果表明Re-d和B-p态之间存在强的杂化,形成Re-B共价键,这类共价键是ReB2具有高硬度的主要原因.     

Rh13原子簇的电子结构和磁性性质研究

利用离散变分-局域自旋密度泛函方法对Rh13原子簇在进行了电子组态优化和键长优化的基础上,计算得到了原子簇的平衡键长、结合能、态密度分布和净磁矩,所得与实验更为接近,对理论计算值与实验结果的差异给出了可能的解释。     

LiCoO2的体态几何与电子结构的理论研究

采用基于局域密度泛函理论和第一性原理赝势法，选择GGA交换关联势，使用自洽投影缀加平面波方法，对锂离子电池正极材料LiCO2的原子几何结构与电子结构进行了理论研究．给出了其结构——总体态密度与分波态密度、电荷密度分布以及能带结构等，并对三种超晶胞模型进行了简要对比研究,计算结果表明：三种模型在计算上是等价的；完全驰豫后所得的晶体结构、晶格常数、电子结构及能带结构等都与其他方法的计算结果以及实验值符合良好。     

用量子化学参数预测烯烃聚合物介电常数

在B3LYP／6—31G（d）水平上对烯烃聚合物单体进行密度泛函理论计算，得到4个量子化学参数，即分子偶极矩（μ），分子中最低未占分子轨道能级（ELOMO），熵（S）及原子最负电荷q^-，并用来预测烯烃聚合物介电常数（ε）．误差反向传播的人工神经网络方法（BPANN）用来拟合介电常数与这4个参数可能存在的非线性关系．根据调整参数得到最佳网络模型结构为[4-1—1]，模拟值与实验值非常接近，训练集与测试集的均方根（rms）误差分别为0．430和0．321。     

CdGeAs2晶体红外双折射率和吸收系数的第一原理计算

基于第一原理赝势平面波方法,采用密度泛函理论的局域密度近似（LDA）方法计算了CdGeAs2晶体的介电函数,并由此得到红外波段的折射率ne 、no, 双折射率Δn和静态介电常数ε(0),将计算值同实验值作比较,结果一致.还计算了CdGeAs2 晶体的红外吸收系数,与实验测得的红外透过率谱进行了比较,计算值与实验值吻合较好. 结果对CdGeAs2晶体质量的改进和应用具有实用价值.     

团簇Yn(n=1～4)的电离势的理论计算

文章采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,分别在LANL2DZ基组、CEP-121G基组及SDD基组下,优化团簇Yn(n=1-4)的几何结构.计算结果表明Y和Y+的基态分别是二重态和三重态;Y2和Y+2的基态分别是五重态和四重态;Y3和Y+3的基态分别是二重态和三重态,具有D3h对称性的等边三角形结构;Y4和Y+4的基态分别是三重态和二重态,具有C3v对称性的金字塔结构和Cs对称性的金字塔结构.计算得到团簇Yn的3种电离势,其中第一类电离势IPverI与实验结果吻合得较好,而用后2种基组计算所得结果与实验值误差约2%.     

LiH晶体的几何结构及电子结构

用CASTEP中的GGA/RPBE基组优化了LiH晶胞的几何结构,并用超软赝势平面波方法计算了LiH晶体的总能量.结果表明,其晶胞参数优化结果为0.4012nm,该数据与文献值相比,相对误差仅为-0.15%;通过对优化后的LiH晶体进行总态密度图和分波态密度图及Mulliken电荷分析,发现Li原子的p轨道有电子分布,即Li的s、p轨道均参与了成键,这表明LiH晶体中有sp轨道杂化;成键时电子的重叠增强,LiH晶体的共价性增加.     

INDO级别上的最大重迭对称性分子轨道III C—N核自旋偶合常数的计算

采用已建立的 INDO级别上的最大重迭对称性分子轨道方法计算得到的密度矩阵和分子中各原子净电荷,求得分子的最大键级杂化轨道,进而研究了 C— N核自旋偶合常数,所得计算结果与实验数据一致,结果表明我们建立的理论方法是可行的。     

弛豫InAs（110）表面的电子结构理论研究

采用最近邻的紧束缚的ｓｐ＾３．ｓ模型，利用形式散射理论的格林函数方法，计算了ＩｎＡｓ（１１０）弛豫表面的电子结构给出了表面投影能带和Ｍ占的层态密度，分析了产生表面态的原因和轨道特性以及弛豫引起表面态的变化，所得结论与实验和其他理论结果相符合。     

氦原子Rydberg态1D-3D谱项分裂值的多体微扰计算

通过自洽迭代求解Hartree方程得到各组态下的轨道波函数。以此构造组态波函数为基矢,对氦Rydberg态1snd组态的^1D—^3D谱项分裂值进行了多体微扰计算,计算结果与实验结果符合得较好。对于由同科电子构成的组态,由于没有相应的^3D谱项,所以由此计算得到的二级以上单态、三重态的能级修正值是不对称的。     

四方晶相HfO2电子结构和弹性常数的第一性原理计算

通过基于密度泛函理论(DFT)框架下局域密度近似(LDA)平面波超软赝势法,计算了四方晶相HfO2基态的电子结构和弹性系数矩阵.根据晶体场理论和分子轨道理论分析了四方晶相HfO2的分子轨道成键,其结果与计算得到的态密度图能很好吻合.计算得到四方晶相HfO2的弹性系数C11、C12、C13、C33、C44和C66分别为397.38、256.23、114.92、390.66、52.70和168.90GPa,体积模量为234.73(±5.51)GPa,在[100]和[001]方向上的杨氏模量分别为227.51 GPa和350.26 GPa.计算结果与其他文献值基本相符,这为四方晶相FfO2的实际应用提供了理论依据.     

SnS电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法, 建立了SnS超晶胞模型并进行了几何结构优化, 对其能带结构、态密度、电荷密度及光学性质进行了模拟计算. 结果显示, SnS是一种直接带隙半导体,计算所得的带隙值0.503 eV低于实验值的1.3 eV.态密度计算表明,SnS是具有一定共价性的离子键晶体.当光子能量在0 ~ 3.10 eV和大于7.47 eV范围内时,晶体表现为介电性,在3.10 ~ 7.47 eV范围内晶体表现为金属性.SnS具有数量级105 cm-1的吸收系数,能强烈地吸收光能.