评介《嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用--原子尺度材料设计理论》

随着计算机计算能力的提高和计算技术的完善及与材料科学的相结合,计算材料科学得以建立并得到了长足的发展,对新材料的开发和材料性能的改善正在发挥重要作用,成为当前材料科学最为活跃的前沿领域之一.     

嵌入原子势的分子动力学并行算法研究

针对嵌入原子势,提出了1种新的并行分子动力学算法--作用力分解算法.并与另外2种并行算法进行了比较.作用力分解算法并行代码编写简单,不要求模拟区域具有规则形状.而测试并行后的速度表明,当计算的原子数目小于104数量级时,它是最佳的并行算法.     

一种用于HCP金属的多体势模型

提出了一种非球对称结构的嵌入原子势模型，以改变常见的只用一组参数的方法，使得原子的行为呈现为非球对称性，满足了密排六方结构(HCP)金属的非球对称条件，从而使计算结果有显著改善。计算了4种过渡族HCP金属的结合能、空位形成能、体弹模量和弹性常数，并和实验数据做了比较。参数拟合计算表明，这一模型适用于过渡族金属中HCP金属的力学性能和结合能的理论计算。该模型并可用于材料中微缺陷性能的计算机模拟研究。     

氩单原子嵌入晶体过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟技术研究氩单原子嵌入基体时发生的变形过程，揭示了基体温度、嵌入速度对界面法向力、材料变形行为的影响。模拟结果表明L－J固体中位错运动的方向与宏观塑性流动相一致，压缩屈服强度随着基体温度的增加和嵌入速度的减小而降低。     

基于嵌入原子法的CO-Pt吸附体系的振动光谱计算

基于CO分子吸附在过渡金属Pt低指数表面的相互作用势模型,采用嵌入原子方法,求解了CO-Pt 体系的Schr(o)dinger方程,得到体系的本征振动能量,给出非谐性振动光谱项表达式.结果表明,CO-Pt体系的本征振动仍接近谐振动,但其本征振动能量都比自由态CO分子振动能量小,谱线红移;而且,与势能函数仅取二体势的结果相比,其本征振动能量较大,谱线红移量与文献报道的结果更吻合.     

Fe-Ni合金中相能量的修正嵌入原子法计算

运用修正岩入原子法（MEAM）系统地研究了Fe-Ni合金中，面心立方和体心立方两种结构的有序和无序相能量，在用MEAM计算无序的相能量时，引入原子占据某一阵点的几率与成分的等同关系，计算结果表明，α（bcc)和γ（fcc)两种无序相在347℃时平衡原子分数分别为8．6％Ni和31．5％Ni，与相图基本符合，基于3种有序相的能量计算，可预期FeNi3最稳定，FeNi次之，而Fe3Ni最不稳定，这与文献报道的实验结果相符。     

钙、锶的嵌入原子模型参数和性能计算

采用欧阳义芳等人提出的原子相互作用势及其确定嵌入原子模型参数的方案,得到了Ｃａ和Ｓｒ的嵌入原子模型参数,用该模型计算了两元素的单空位形成能、双空位结合能、结构稳定性和弹性常数、计算值与实验符合得比较好。     

Fe-Mn合金层错能的嵌入原子法计算

运用嵌入原子法 (EAM)计算了 Fe- Mn合金层错能 (SFE) .采用 Johnson截断修正模型计算的结果表明 ,Fe- Mn合金的层错能随 Mn含量的增加而线性增大 .该趋势与本文实验结果一致 ,而且 Fe- 2 0 Mn(原子分数 ,% )合金中的层错能计算结果 (2 8m J/m2 )与 Kato等的热力学计算结果(2 6m J/m2 )较为吻合 .当 a(Mn) =2 0 %～ 55%时 ,γ相的层错能可表达为 :SFE(m J/m2 ) =2 3.3+0 .2 69×a(Mn) % .     

密排六方金属中多空位的改进分析型嵌入原子法计算

应用改进分析型嵌入原子法(Modified Analytical Embedded-Atom Method,MAEAM),计算了密排六方(Hexagonal Closed-Packed,HCP)金属(c/a<1.633)单空位形成能以及双空位与三空位的形成能与结合能.空位形成能的最小值或结合能的最大值均表明,双空位稳定结构是第一近邻[1n]、第二近邻[2n]或第三近邻[3n];三空位稳定结构是三空位组成两个第一近邻和一个第二近邻[112]、一个第一近邻和一个第二近邻以及一个第三近邻[123]或三个第二近邻[222].这说明在密排六方金属(c/a<1.633)中存在空位聚集趋势.     

微重力材料科学进展

微重力材料科学是微重力科学的一个重要组成部分,它主要研究与流体相关联的材料科学,微重力条件下重力引起的浮力对流,沉降及静压梯度被消除,流体中热组织和性能,并有机会发现新现象和验证经典理论,从６０年代末开始,经过三十多年的曲折发展目前已经取得了许多重要科学成果,本文从微重力材料科学发展的任务及其研究内容,微重力材料科学主要的研究领域,实验内容及实验结果等方面对微重力材料科学进行评述。     

利用计算化学手段推进电子密度概念在有机化学反应中的应用

针对有机化学的教学特点,结合现代化学的发展,基于计算化学相关理论强调了电子密度概念在有机化学基本反应中的重要性.通过处理计算化学程序的输出结果,得到了有机分子的轨道电子密度图,为有机化学的教学提供了有益的帮助.     

基于蒙特卡罗的电子双缝衍射的计算机模拟

依据电子衍射的几率密度函数,运用蒙特卡罗随机模拟方法,借助Matlab软件的编程及数据可视化功能,实现电子双缝衍射动态随机过程的演示。     

L－S方法在周期系统的应用

本文用分支函数法，通过几个较为一般的实例进一步说明了Ｌ－Ｓ方法在局部分支理论中的广泛应用，从而将确定局部周期解的个数转化成易懂的代数运算。     

福建省科技进步对经济增长贡献研究

随着经济的不断转型,科技在促进经济增长中发挥越来越重要的作用。深入研究科技进步对经济增长的影响,具有十分重要的理论和现实意义。本文利用索罗余值法测算1990-2013福建省的科技贡献率,分析科技进步对福建省经济发展的影响并提出建议。     

纳米半导体薄膜的研究进展

纳米半导体硅薄膜是利用等离子体增强化学气相淀积方法制备的，制备条件可以很好地进行调节控制，纳米硅薄膜由两种组元组成，纳米尺度晶粒组元和晶粒间的界面组元，即晶态相和晶界相组成，这对发展半导体器件，例如量子功能器件和薄膜敏感器件等是特别有价值的。     

胶原蛋白研究进展

胶原蛋白以其独特的生物特性而具有广阔的应用前景．对近年来国内外学者与生产厂家对胶原蛋白的制备、生物学功能作用及应用方面的研究进展进行了综述,以期充分有效地利用该生物资源．     

双重网格的Lattice Boltzmann方法

针对均匀网格的Lattice Boltzmann方法（LBM）计算效率较低的不足，引入有限差分方法（FDM）中双重网格算法的基本思想，结合LBM在连续流场上变量也连续分布的特点，推导出双重网格的LBM。这种算法充分利用粗、细两种网格各自不同的优点，加快了收敛速度，提高了流场的计算效率。通过模拟二维Poiseulle流动和后台阶流动两个算例，证明双重网格算法的计算时间明显地少于均匀网格算法的计算时间，计算结果正确可信。     

复合材料的研究现状及展望

综述了复合材料的发展现状,预测复合材料绿色化、功能与多功能化、智能化的未来发展方向.