氟化锂晶体热输运性质的理论研究

基于第一性原理理论求解玻尔兹曼运输方程的迭代解方法准确计算了氟化锂的晶格热导率.采用实空间有限差分超晶胞方法来计算二阶力常数和三阶的力常数.然后通过二阶力常数和三阶原子力常数计算氟化锂晶体的相关物理性质.结果表明,室温下氟化锂的晶格热导率为13.89W/(m·K),与实验结果一致,这表明这种计算方法可以准确得到这种材料的晶格热导率.     

过渡金属钨钼碳化物和氮化物的弹性常数计算

利用局域密度泛函理论和LMTO-ASA方法结合线性弹性理论,从第一原理计算了B1结构的WC、MoC、WN和MoN晶体的弹性切变模量C_(11)-C_(12)和C_(44),再由体弹性模量B_o=(C_(11)+2C_(12))/3求得上述四种晶体的弹性常数C_(11),C_(12)和C_(44),由于目前尚无上述四种晶体的弹性常数实验数值,本文的计算结果可作为一种理论预测值。     

纤锌矿类型晶体的力常数和动力学矩阵

应用成键轨道近似（ＢＯＡ）、紧束缚方法加上Ｃｈａｄｉ的短程势计算了纤锌矿类型晶体的总能、力常数和动力学矩阵．模型清晰，力常数可靠．为计算此类晶体的振动谱和讨论其各种重要物理性质提供了基础，     

RbCaCl3晶体的弹性及热力学性质研究

运用第一性原理赝势平面波密度泛函理论的方法,并结合准谐德拜模型,对钙钛矿结构RbCaCl_3晶体的弹性性质和热力学性质进行研究。以优化的结构为基础,计算了在P=0GPa、T=0K条件下,RbCaCl_3晶体的晶格常数、弹性常数、体弹模量B和剪切模量G,与实验值符合较好;同时计算了RbCaCl_3晶体在零压下的B/G值,根据晶体力学稳定性条件首次推测出RbCaCl_3的相变压强约为10.5GPa。利用准谐德拜模型,计算得到RbCaCl_3在300K的德拜温度,并得到RbCaCl_3的相对体积、热容、热膨胀系数及德拜温度与压强和温度的关系;在高温时,其等体热容Cv接近于Dulong-Petit极限。     

偏硼酸钡晶体中(B_3O_6)~(3-)基团正则振动频率的计算

利用Ｇ－Ｆ矩阵方法计算了偏硼酸钡晶体的（Ｂ３Ｏ６）３－基团的正则振动频率,得出了正则振动模的对称坐标,计算了力常数、势能相对于对称坐标和力常数的分布,为β－ＢａＢ２Ｏ４晶体内振动谱线的归属提供了依据     

偏硼酸钡晶体中（B3O6）^3—基团正则振动频率的计算

利用Ｇ－Ｆ矩阵方法计算了偏硼酸钡晶体的（Ｂ３Ｏ６）＾３－基团的正则振动频率,得出了正则振动模的对称坐标,计算了力常数、势能相对于对称坐标和力常数的分布,为β－ＢａＢ２Ｏ４晶体内振动谱线的归属提供了依据。     

利用密度泛函理论研究B位阳离子对KTN晶体表面性质的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,建立相应的模型分别研究B位不同Ta离子和Nb离子比例的KTaxNb1-xO3(x=0.25,0.50,0.75)晶体(100)表面的结构、弹性常数和介电函数.计算结果表明,B位阳离子替代会对KTN晶体表面的性质产生影响,并可实现一定范围内的调控.     

BaLiF_3晶体的弹性及热力学性质研究

运用第一性原理赝势平面波密度泛函理论的方法,结合准谐德拜模型,对钙钛矿结构BaLiF_3晶体的弹性及热力学性质进行研究.以优化结构为基础,计算了在p=0GPa、T=0K条件下,BaLiF_3晶体的晶格常数、弹性常数、体弹模量和剪切模量,它们与实验值及其他理论值相符很好.计算了BaLiF_3晶体在零压下的B/G值,根据晶体力学稳定条件得出BaLiF_3的相变点约为186GPa.利用准谐德拜模型,计算得到BaLiF_3在300K的德拜温度,并得到BaLiF_3的体积、热容、热膨胀系数α、相对德拜温度与温度和压强的关系.在高温时,其热容接近Dulong-Petit极限.     

YbB6晶体结构、物态方程、弹性和热学性质的第一性原理计算

基于第一性原理的密度泛函理论及准谐德拜模型, 研究了YbB6的晶体结构、状态方程(EOS)、弹性性质和热学性质. 计算得到的YbB6晶体晶格常数、体弹模量、弹性常数和实验符合得很好. 状态方程的研究结果显示, 压强和温度对YbB6晶体体积的影响都非常显著, 在高温和低压下, 压强对YbB6晶体体积的影响比在低温和低压大. 在讨论的压强和温度范围内, 压强对YbB6晶体的体弹模量的影响要比温度的影响大. 弹性常数及与弹性相关量的计算结果显示, 在零温零压下, YbB6晶体结构是稳定的, 具有延展性, 是中心力场固体. 计算的定压、定体热容及热膨胀系数的结果表明, 压强对YbB6晶体的热容和热膨胀系数的影响比温度的影响小.     

YbB_6晶体结构、状态方程、弹性和热学性质的第一性原理计算

基于第一性原理的密度泛函理论及准谐德拜模型,研究了YbB_6的晶体结构、状态方程(EOS)、弹性性质和热学性质.计算得到的YbB_6晶体晶格常数、体弹模量、弹性常数和实验符合得很好.状态方程的研究结果显示,压强和温度对YbB_6晶体体积的影响都非常显著,在高温和低压下,压强对YbB_6晶体体积的影响比在低温和低压大.在讨论的压强和温度范围内,压强对YbB_6晶体的体弹模量的影响要比温度的影响大.弹性常数及与弹性相关量的计算结果显示,在零温零压下,YbB_6晶体结构是稳定的,具有延展性,是中心力场固体.计算的定压、定体热容及热膨胀系数的结果表明,压强对YbB_6晶体的热容和热膨胀系数的影响比温度的影响小.     

氯化钾晶体声子谱的唯象计算

在合理的近似下,通过拟合实验弹性系数的唯象方法确定了氯化钾晶体的最近邻与次近邻力常数,进而求得其声子谱。计算时计入长程的库仑作用和多体修正,结果与实验符合良好。这种方法还可用于其它碱金属卤化物声子谱的计算。     

B2-CuRE物理性质的第一性原理计算

【目的】对17个B2-CuRE的热力学性质、力学性质、电子结构特性以及相关的热物理性质进行研究,为材料的设计和开发提供参考。【方法】利用基于密度泛函的第一性原理计算B2-CuRE(RE=Sc,Y,La-Lu)的能量、弹性常数以及电子结构特性。【结果】计算获得的晶格常数、形成焓、体积模量以及弹性常数和实验值吻合,高的B/G比表明B2-CuRE具有很好的延性。【结论】电子结构的计算可以阐明B2-CuRE的成键机制。B2-CuRE具有很好的延性。     

高压下氢化钠弹性和热力学性质的理论研究

本文采用密度泛函理论的赝势平面波方法,对NaH从B1到B2相的相变和这两种相的弹性进行了理论研究.其结果（弹性常数cij、体变模量BS 和剪切模量G）与已有的实验及理论结果吻合较好.与此同时,我们首次得到了不同压力下泊松关系、德拜温度、横（纵）波弹性波速与压强的变化关系.     

准晶材料中螺型位错与圆形夹杂的干涉效应

研究了一维六方准晶材料中螺型位错与圆形夹杂的干涉效应.利用复变函数方法,得到了由复势函数表示的边界条件以及应力场和位错力的解析表达式.并详细讨论了位错位置和材料差异对位错力及平衡位置的影响.结果表明,当两种准晶材料常数满足一定条件时,夹杂附近存在一个位错平衡位置.另外,位错力受到夹杂相位子场弹性常数和声子场-相位子场耦合弹性常数的强烈影响,相位子场弹性常数和声子场-相位子场耦合弹性常数均存在可以改变位错力方向的临界值.解答的特殊情况与已有文献一致.     

FeCuNbSiB非晶薄带的模量和线膨胀系数研究

采用单辊法制备了宽4．5mm、厚25μm的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9晶薄带。并用Q800动态热机械分析仪（DMA）测试了非晶薄带的弹性模量、线形变和线膨胀系数随着测试温度的变化关系。结果表明，非晶薄带的弹性模量随着测试温度的升高而减小；非晶薄带的线形变都随着测试温度的升高而增大；非晶薄带的线膨胀系数在50-150℃温度范围内随着测试温度的升高而增大，在150-300℃温度范围内随着测试温度的升高而减小。     

折坡岩基上基础梁的计算

本文对折坡岩基上基础梁的计算问题,提出了一个分析方法,该法将岩基视为连续均匀的弹性体,应用弹性理论平面问题中的复变函数保角映象解法,求得折坡岩基在单位匀布力作用下的位移,进而采用日莫契金的链杆法,算出基础梁的反力和内力.     

电子激发态CCl2自由基被H2O猝灭的研究

对CCl4/Ar混合气体直流脉冲放电产生CCl2自由基,再用541．52nm激光将电子基态CCl2激励到激发态A1B21（0,4,0）振动态的K＝0能级上,通过检测激发态CCl2时间分辨荧光信号,测得室温下CCl2（A1B1和a^3B1)被H2O分子猝灭的实验结果,用三能级模型分析处理实验数据,获得态分辨速率常数KA和Ka值,利用UMP2（Full）／6－31G（d,p）方法计算了该反应的势能面,揭示了反应的插入和加成－消除机理。     

1维正方准晶的2类接触问题

利用广义复变函数方法研究了1维正方准晶的2类接触问题,即有限摩擦接触和半平面粘结接触问题,得到了刚性平底压头作用下压头下方接触应力及接触位移的显式表达式.结果表明:(i)对于有限摩擦接触问题,接触应力在压头边缘呈现-1/2±θ阶奇异性,其中θ由准晶的弹性常数和摩擦系数确定; 对于半平面粘结接触问题,接触应力在压头的边缘显现出-1/2±iε阶奇异性,其中ε由准晶的弹性常数确定;(ii)由数值算例可知,对于2类接触问题,接触应力在压头下方分布规律相似; 接触位移与声子场作用力之间成正比例关系; 接触应力在接触区边缘变化非常剧烈,且产生了应力集中现象.在一定条件下可得到1维4方和6方准晶2类接触问题的解.     

OCN2分子的光谱常数和非谐力场的从头算研究

基于密度泛函理论中的B3LYP,B3p86和B3pw91三种方法和二阶微扰(MP2)方法分别结合Dunning相关一致基组cc-pVnZ(n=D,T)和aug-cc-pwCVDZ对OCN_2分子进行了理论研究,在选定的方法和基组的理论水平下计算分子的平衡态结构参数,然后在此结构基础上在同样的理论水平下计算分子平衡态光谱常数以及非谐力场.将理论计算的平衡态几何结构、基态转动常数和离心畸变常数等与已有的理论数据和实验数据进行了比较,通过比较,发现B3PW91和B3P86方法计算该分子的光谱常数和非谐力场得到的理论数值比B3LYP方法的理论结果要好.同时对振转相互作用常数,三阶和四阶力常数、科里奥利耦合常数和部分离心畸变常数进行合理的预测.