分子动力学模拟锐钛矿的压缩行为(英文)

作者利用壳层模型分子动力学对锐钛矿在室温下的压缩行为进行了研究.基于常压下的状态方程作者得到了锐钛矿的晶格常数、弹性常量和体变模量.与此同时作者还研究了晶格常数a和c,以及原胞体积和压强的关系.其计算结果和已有的实验结果符合得较好.     

关于ErH2弹性性质及热力学性质的第一性原理研究

利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论并结合准谐德拜模型计算了立方萤石结构ErH2在不同温度和压强下的弹性性质及热力学性质,在高温条件下,计算出的等体热容CV趋近于DulongPetit极限.得到了绝对零度,零压强下立方萤石结构ErH2的晶格常数为0.5232 nm,与实验值0.5230 nm非常接近;同时,还由不同的原胞体积计算出了该体系的E-V数据;从计算出的高压下的弹性常数,根据立方晶系的力学稳定性条件,推断出立方萤石结构ErH2的相变压力约为20 GPa,为高压条件下,关于ErH2结构的进一步实     

利用LS-OPT软件自动标定DNAN/RDX熔注炸药JWL状态方程参数

爆轰产物状态方程是预估炸药做功能力的重要手段. 为拟合JWL状态方程参数,使用铜和钨两种阻抗相差较大的金属飞片进行炸药驱动飞片实验,得到两组飞片自由面中心点速度-时间曲线. 使用试错法及LS-OPT软件自动标定两种方法标定了钨飞片工况下的DNAN基熔注炸药（DNAN/RDX 40/60）JWL状态方程参数,试错法得到结果的计算曲线与实验曲线对比误差为16.86%,自动标定的误差为3.04%. 再使用自动标定得到的参数对炸药驱动铜飞片的过程进行数值模拟,与铜飞片的实验曲线进行对比,误差为4.60%. 研究表明,LS-OPT软件自动标定的方法可用于标定DNAN基熔注炸药JWL状态方程参数,与传统拟合方法相比,可避免进行大量的人工计算,得到的结果更为准确.      

ZrC的电子结构与热力学性质

运用基于密度泛函理论的超软赝势平面波方法对ZrC原胞体系的结构进行几何优化,得到了稳定体系的电子结构。利用能量与体积的函数关系得到稳定体系的晶格常数,然后利用准谐德拜模型研究了ZrC在温度为0～3 500 K和压强为0～200 GPa下的热力学性质,得到ZrC的相对体积、体胀系数、热容、熵、德拜温度和Gruneisen参数随温度与压强的变化关系。     

铬铁矿的分子动力学势能参数反演

导出一组对铬铁矿及其高压相、分解产物都适用的Buckingham势能参数,用于铬铁矿高压相变、分解以及高压相卸压降温过程的分子动力学模拟.首先,利用密度泛函理论(DFT)计算获得铬铁矿、钙铁相、钙钛相、FeO和Cr2O3不同体积时的结构和总能量.再根据晶格能与总能量之间的关系,由DFT所得结构和总能量,列出势能参数所满足方程组.应用遗传算法这一全局优化算法获得势能参数.为检验所得势能参数的正确性,将其用于分子动力学计算,得出的5种晶体的晶格常数与实验和DFT结果分别差～2%和～1%,得出的5种晶体的V(p)关系与DFT拟合的状态方程曲线相吻合.     

稀土CeO2纳米固溶体粉末晶格常数与成分的关系

氧化物的晶格常数是材料研究和运用的一个重要参数. 从理论上预测氧化物固溶体的晶格常数是物理学家和材料学家从理论上研究物性参数的方法之一. 经研究, 推导出了计算立方CeO₂ 纳米固溶体晶格常数与固溶体成分关系的方程. 将理论计算纳米氧化物固溶体的晶格常数的方程用于CeO₂ - ZrO₂, CeO₂ - Bi₂O₃ , CeO₂ - La₂O₃, CeO₂ - ZrO₂ - ThO₂ 纳米固溶体晶格常数的计算, 发现晶格常数随固溶体成分变化与立方CeO₂纳米固溶体晶格常数实验结果基本一致, 误差不大于0. 3% , 1. 7%, 3. 4%, 0. 4%.     

CuAlSe_2在高压下结构、弹性、热学性质的第一性原理计算（英文）

本文中我们运用第一性原理平面赝势密度泛函理论,研究了四方晶体CuAlSe_2的结构、弹性性质以及热力学性质.首先通过状态方程拟合找到零温零压时的平衡体积、晶格常数、体弹模量B0以及其对压强的一阶导数B0′.接着分析了相对晶格常数a/a0、c/c0以及相对体积V/V0随压强的变化趋势.我们也研究了弹性常数随压强增大的变化趋势.计算也表明在15GPa以前CuAlSe2的弹性常数都满足力学稳定性,在15GPa以前都不发生相变,与实验结果相吻合.在零温零压下我们计算得到的弹性常数和体弹模量和其它理论值实验值都比较符合.然后根据准谐德拜模型,我们分析了热膨胀系数以及比热容随压强和温度的变化关系.最后我们分析了CuAlSe_2晶体在零温零压和高压下的态密度图,简单了解了一下电子结构的变化情况.     

基于SRK状态方程的烃类液相密度计算校正

针对SRK状态方程在烃类体系相平衡中计算饱和液体体积时误差较大,易导致对饱和液体的密度预测欠准确的问题。在SRK状态方程的基础上,提出了计算饱和液体体积的体积平移法,并采用Rackett方程中相关参数实现参数间的关联,从而更精确地实现饱和液相密度的计算。计算结果与实测数据对比表明,采用体积平移法后计算出的液相密度与实际密度的误差远小于未校正计算值的误差,提高了SRK状态方程的应用范围。     

锌及β黄铜的原子间相互作用势函数与高压状态方程

本文利用晶格常数、升华热和形成热以及压缩系数(或弹性常数)的实验资料,求出了Zn和CuZn完全有序合金的原子间相互作用势函数,计算了四种定义的Grüneisen常数随体积的变化关系以及相应的高压状态方程。并引进了有序度,讨论了近似完全有序β黄铜的高压状态方程(现在没有β黄铜的实验数据可比较)。对于Zn,在500千巴附近,理论状态方程和由冲击波实验值求得的等温压缩线较好符合(偏离小于6％)。     

CuAlSe2在高压下结构、弹性、热学性质的第一性原理计算

本文中我们运用第一性原理平面赝势密度泛函理论,研究了四方晶体CuAlSe2的结构、弹性性质以及热力学性质。首先通过状态方程拟合找到零温零压时的平衡体积、晶格常数、体弹模量B0以及其对压强的一阶导数 。接着分析了相对晶格常数a/a0 、c/c0以及相对体积V/ V0随压强的变化趋势。我们也研究了弹性常数随压强增大的变化趋势,C11、C33、C12、C13随着压强的增大而增大,C44和C66确随着压强的增加保持一个平稳的值基本不变。计算也表明在15GPa以前CuAlSe2的弹性常数都满足力学稳定性,表明在15GPa以前都不发生相变,与实验结果相吻合。在零温零压下我们计算得到的弹性常数和体弹模量和其它理论值实验值都比较符合。然后根据准谐德拜模型,我们分析了热膨胀系数以及比热容随压强和温度的变化关系。最后我们分析了CuAlSe2晶体在零温零压和高压下的态密度图,简单了解了一下电子结构的变化情况。     

Effect of oxygen content on the structural and optical properties of ZnO films grown by atmospheric pressure MOCVD

Atmospheric pressure MOCVD was used to deposit ZnO layers on sapphire and homoepitaxial template under different oxygen flow rates.Oxygen content affects the lattice constant value and texture coefficient of the films as evidenced by the θ-2θ peaks position and their intensity.Films deposited at lower oxygen flow rate possess higher value of strain and stresses.ZnO films deposited at high oxygen flow rates show intense UV emissions while samples prepared under oxygen deficient conditions exhibited defect related emission along with UV luminescence.The results are compared to the ZnO films deposited homoepitaxially on annealed ZnO samples.The data obtained suggest that ZnO stoichiometry is responsible for the structural and optical quality of ZnO films.     

新稀土金属间化合物晶体结构及高温晶格热膨胀性能研究

[目的]研究稀土-过渡族金属合金体系中的新稀土金属间化合物,挖掘稀土合金与化合物的新应用。[方法]利用扫描电子显微镜和能谱仪分析合金样品及其组成物相的成分,采用X射线粉末衍射技术研究和测定新金属间化合物的晶体结构及高温晶格热膨胀性能,并对所研究的新金属间化合物的高温热膨胀性能进行总结分析。[结果]不同的合金元素可以形成结构类型相同的晶体结构,得到了部分新金属间化合物的晶格热膨胀系数,这些新稀土金属间化合物的平均晶格热膨胀系数在10~(-6)到10~(-5)数量级之间,它们的平均单胞体积热膨胀系数也在同一数量级。[结论]化学性质相近的合金元素可以相互替代形成同构型金属间化合物。利用X射线粉末衍射同构法可测定新化合物的晶体结构,该法适用于解析二元、三元乃至多元新化合物的晶体结构。所研究的新稀土金属间化合物的热膨胀系数分别满足其各自所属晶系的热膨胀关系。     

Flux-Bridgman growth and characterization of Mn-doped ZnO single crystals

Mn-doped ZnO single crystals have been grown by the flux-Bridgman method from a high temperature solution of 24% ZnO-76%PbF_2(molar fraction).A fast nucleation was induced by the gas-cooling system at the bottom of the Pt crucible.A red Mn.ZnO crystal up to 13 mm×15 mm×(3-4) mm was obtained.Powder XRD patterns showed that the as-grown crystals were in wurtzite structure.Electron Probe Microanalyser(EPMA) revealed that some PbF_2 inclusions formed due to fast nucleation.The additional Raman mode at 524 cm ' ...     

硝酸铵+酰胺二元相图的研究

在充有高纯氮气的干燥手套箱内,将硝酸铵和乙酰胺+尿素混合,用称重法准确配制含不同硝酸铵摩尔分数的硝酸铵和乙酰胺+尿素混合样品,利用差示扫描量热法建立了硝酸铵和乙酰胺+尿素二元相图·提出了室温熔盐窗口和室温熔盐深度两个概念,用来衡量形成室温熔盐的能力及其性质·依据相图,指出了该体系能形成室温熔盐,室温熔盐窗口的组成范围是x(NH4NO3)=15%～40%;室温熔盐深度为32K·     

前馈网络构造性设计中基于GP实现神经元激活函数类型优化

讨论了在前馈网络构造性设计中如何基于遗传编程(GP)实现神经元激活函数类型自动优化的问题.首先,提出了典型前馈网络的一种构造性设计方法框架,将整个网络的设计分解为单个神经元的逐个设计;然后,在此框架下提出了基于GP的单个神经元的设计方法,该方法可实现对激活函数类型的优化.仿真实验显示,本文的前馈网络构造性设计方案是可行的,与其他几种不优化激活函数类型的网络设计方法相比,本方法更有效,能用较小的网络规模获得更满意的泛化特性.     

Eclipse治疗计划系统NTO优化工具在脊柱转移瘤立体定向放疗靶区外剂量跌落研究

为研究Eclipse治疗计划系统中正常组织目标(Normal Tissue Objective，NTO)优化工具参数，对脊柱转移瘤立体定向放射治疗计划靶区覆盖剂量和靶区外剂量跌落梯度指数(Gradiet Index，GI)的影响，本研究对10例脊柱转移瘤立体定向放射治疗患者设计两种类型计划。第1种添加NTO优化工具但不添加环优化条件，共得到360个计划，为参考计划；第2种添加环优化条件但不添加NTO优化条件，总共10个计划，为标准计划。所有计划最后剂量归一为100%处方剂量覆盖90%靶区体积。比较两种类型计划的靶区剂量适形度指数(Conformity Index,CI)、靶区外剂量跌落梯度指数、靶区最大剂量(D_max)、实际治疗时间和计划临床合格率。结果表明，当NTO优化工具参数Fall-off为0.5或者1，Priority为500、700和999时，计划的GI值相似(P>0.05)，但是小于其他Fall-off和Priority的GI值(P<0.05)；Fall-off和Priority对CI值大小和实际治疗时间没有影响(P>0.05)；随着Priority增加，计划靶区体积(Planning Target Volume，PTV) D_max增加(P<0.05)。参考计划的临床合格率最高为70%。与标准计划相比，最合适NTO优化工具参数计划(Priority、Fall-off分别为500和0.5)的GI值更低(3.449 vs 3.655，P=0.000，Z=-5.534)，实际治疗时间没有差异(2.65 min vs 2.32 min，P=0.063，Z=0.832)，PTV D_max偏大(132.1% vs 128.8%，P=0.002，Z=4.214)，CI偏大(0.911 vs 0.879，P=0.151，Z=0.984)。综上所述，在计划可通过情况下，当NTO优化工具中参数Distance from Target Border设置为0.2 cm，Start Dose设置为91%处方剂量，End Dose设置为49.4%处方剂量，Fall-off和Priority分别设置为0.5和500时，脊柱转移瘤立体定向放疗计划能够实现较好的靶区剂量适形度、更低的剂量梯度指数以及合适的治疗时间。     

Estimation of Incident-Induced Congestion on Signalized Arteries Using Traffic Sensor Data

This paper describes how to derive quantitative information about the effect of traffic incidents on urban traffic flow from the raw measurements detected by sectional loop sensors. The two critical parameters of the travel delay and queue length, which reflect the temporal and spatial properties of incident-induced congestion, cannot be directly determined from commonly used loop sensors. The modified queuing diagram is used here to quantify incident-induced queues and travel delays on signalized arteries using sensor data from the targeted and upstream links. The method is tested using data generated by the VISSIM simulation model, with results indicating its efficiency and accuracy with an average relative travel delay error of 18.67% for all samples which falls to 8.07% for high volume and very high volume conditions.     

不同水分和光照处理对走马胎生理生化特性的影响

为了探究走马胎(Ardisia kteniophylla)在生境适宜性中对水分及光照的需求特性，以2年生的走马胎幼苗为材料，设置3个水分水平(90%-100%、70%-80%及50%-60%土壤持水量)与3个光照水平(30%-40%、20%-30%及10%-20%透光率)的双因素试验，分析不同水分及光照条件下其生长指标、生理指标、光合特性及总皂苷含量的变化情况。结果表明：较强的光照(L1，30%-40%透光率)和低水分逆境(W3，50%-60%土壤持水量)下，走马胎丙二醛含量积累增多，导致细胞质膜相对透性增大，促进了脯氨酸和可溶性糖的合成，使得株高、茎粗及生物量等的增长受到抑制；走马胎总皂苷的积累在W3逆境下大量合成积累；光合特性分析也表明走马胎耐强光能力较弱，利用弱光的能力较强。综上，走马胎作为典型的阴生植物，不同的水分和光照显著影响其生长和生理生化特性，70%-80%土壤持水量和20%-30%透光率最适宜走马胎的生长。此外，适当缺水胁迫有利于走马胎总皂苷的积累，可作为提高走马胎药材质量的一个潜在措施。     

Zn_(1-x)Co_xO的结构与光吸收对比研究

采用共沉淀法制备草酸盐前躯体,前躯体低温分解制备系列Zn1-xCoxO样品.利用X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱以及吸收光谱对样品的结构、表面形貌、Co离子所处的价态以及光学性能进行了表征和测试.研究结果表明:所有样品都呈无规则颗粒状,样品平均粒径随Co掺杂量的增加而变小;Co离子处于+2价态,在取代Zn位;样品的结构与光学特性存在一定联系,掺Co后晶粒尺寸明显的减少与Urbach能明显的增加有关,随Co含量x的增加晶格参数增大、Co2+的d-d吸收强度增加而带隙变窄,当Co的含量x>0.03时晶胞参数转而变小、d-d吸收强度增加缓慢.通过结构与吸收的比较分析,认为掺Co样品的晶格相对于纯的ZnO膨胀可能是由于Co2+的等电子杂质效应引起晶格扭曲使晶体的无序度及缺陷密度增大造成的,x>0.03时一部分Co2+离开其四配体位产生聚集可能是造成晶胞参数下跌、d-d吸收强度变化缓慢的原因.     

Influence of sintering temperature on the structure and piezoelectric properties of ZnO-modified (Li, Na, K)NbO3 lead-free ceramics

ZnO-modified (Li, Na, K)NbO₃ lead-free ceramics with a nominal composition of Li_0.06(Na_0.535K_0.48)_0.94NbO₃+0.7mol% ZnO (LNKN-Z₇) was synthesized normally at 930?C1000°C. The Zn ions incorporated into the A-site at a higher sintering temperature, which changed LNKN-Z₇ to soft piezoelectric ceramics with the mechanical quality factor decreasing from 228 to 192. A phase transition from tetragonal to orthorhombic symmetry was identified by XRD analysis, and the corresponding calculation of lattice parameters was conducted at 970?C980°C. Because of such transitional behavior and fine microstructure, the optimized values of piezoelectric coefficient, planar electromechanical coupling coefficient, and relative dielectric constant were obtained.