双原子分子势能函数谐振子模型

从理想双原子分子势能函数的基本性质出发，讨论了线性和非线性谐振子模型。双原子分子体系势能函数作为原子分子体系势能函数研究的基础，具有广泛的理论研究意义。     

高压下金属Mo熔化性质与其熔化结构的理论研究

本文采用分子动力学结合镶嵌原子势方法研究了高温高压下金属Mo的熔化性质.详细分析了Mo的熔化曲线并给出了熔化曲线T-P(温度-压强)方程,计算得到了Mo的等温压缩曲线和等压曲线.理论上获得Mo在常压下的平衡点温度为2695K,与其他实验和理论数据都符合的很好.同时我们还通过径向分布函数和HA指数研究了Mo在熔化过程中的结构变化情况.     

低能电子与第二周期元素原子碰撞截面的理论计算

作者采用等效势方法讨论了电子被原子散射的物理模型.入射电子在原子有效势场中运动的势能可以表示成静电势能Vo(r)、极化势能Vp(r)和交换势能Ve(r)之和.作者考虑到入射电子波的畸变,利用修正的极化势截断函数得到了入射电子与靶原子相互作用的解析势能函数,并进一步编程计算了电子与第Ⅱ周期元素原子散射的总截面和动量转移截面,其结果与已有的实验和计算结果符合得较好,并得到了截面与原子序数的一些变化关系.     

YHn+(n=1,2,3)分子离子的稳定性

在Y原子相对论有效原子实势和基函数SDD下,使用密度泛函理论B3LYP方法和H原子6-311++G* *基函数分别对YH+,YH2+和YH3+分子离子的势能曲线与稳定性进行理论研究,结果表明YH+分子离子基态电子状态为X2∑,能稳定存在,势能函数可用Murrell-Sorbie函数表达,并首次计算得到相应的力常数与光谱数据;YH2+分子离子基态为X1∑,能稳定存在,势能函数不可用Murrell-Sorbie函数表达,YH3+分子离子不能稳定存在.     

MgH2基态分子结构与势能函数

用从头算CCSD(T)方法和aug-cc-pVTZ基函数对MgH2分子的结构进行优化,得到其平衡几何构型和谐振频率.根据原子分子反应静力学原理得到可能的电子状态和基态分子的离解极限.并用多体展式理论导出MgH2基态分子的解析势能函数.     

金属晶体结合能的解析计算

利用一种新的解析势能函数计算金属晶体的结合能,提出了一种新的金属结合能计算方案.通过计算Al、Cu、Ag等金属的结合能,发现其计算值与实验值非常吻合,从而证明此势能函数具有普适性,用这种方法计算金属晶体的结合能是可靠的.     

在时域有限差分计算双原子分子振动中的一种确定计算区间的方法

选择合适的计算区间有利于减少计算成本和提高计算效率.基于双原子分子势能函数和其原子核间的作用机制,提出了一种确定双原子分子振动问题中的计算区间的方法.该方法用于时域有限差分计算含时薛定谔方程中.并详细讨论了Murrell-Sorbie势能函数下该方法的具体表达式,同时以双原子分子一氧化碳和氮气为例进一步说明该方法的有效性和正确性.     

原子尺寸差效应对Au的势能曲面及玻璃形成能力的影响

运用分子动力学模拟方法,采用镶嵌原子势,研究了金属Au和AuAu′（Au为正常尺寸的金原子,Au′为半径尺寸变大10%的金原子,两者的原子比例为3：1）在发生玻璃转变过程中的势能曲面,探讨了原子尺寸差效应对势能曲面的影响.我们发现增加原子尺寸差会导致Au的势能曲面发生显著的变化：它使高-低温的内在势能差变大;导致每个温度下内在能量分布变宽,势能曲面变得粗糙;使得体系的海森矩阵特征值分布曲线的峰值变矮,势能曲面上的结构重排方向更少,重排几率更小;导致过冷液态区的流变激活能随温度降低增加更快.以上原子尺寸差效应导致的势能曲面的所有的变化,都有利于提高非晶的形成能力.     

普适性解析势能函数的研究

利用一种带相位因子的余弦函数,导出了适用于双原子分子或分子离子间相互作用的普适性解析势能函数,通过调节相位因子可获得5种常见形态的势能曲线.利用该势能函数,计算了20种分子的光谱常数,结果表明所有理论计算值均与实验值符合得非常好.     

具有一般势能函数非线性振子周期的解析逼近

利用具有偶势能函数非线性振子周期的解析逼近, 建立具有一般势能函数的非线性振子周期的解析逼近, 所构造的解析逼近不仅收敛速度快, 而且能够建立具有一般势能函数的分段非线性振子周期的解析逼近.     

金属Ag的电子结构和性质

应用新发展的金属价键理论对金属Ag的电子结构和性质进行了系统研究。我们采用单原子状态自治法确定金属Ag的电子结构为[Kr](4d_n)~(5.33)(3d_c)~(4.53)(5S_f)~(1.14)。依据这种电子结构计算了晶格常数、结合能、势能曲线、体弹性模量和线热膨胀系数随温度的变化,理论值与实验值均符合较好。本文列举了金属Cu和Au的原子状态参数,键参数和主要物理性质,金属Cu的电子结构为[Ar](3d_n)~(4.89)(3d_c)~(4.77)(4S_f)~(1.34),金属Au的电子结构为[X_c](5d_n)~(4.65) (5d_c)~(4.71)(6S_c)~(0.62)(6S_f)~(1.02);分析了贵金属Cu,Ag和Au的共同特点和彼此间的差异;并以简明的方式说明价键理论和能带理论的要点,对比了两种理论所得金属Cu,Ag和Au的准电子占有数(QEO),它们彼此非常相近,这充分显示了价键理论与能带理论彼此是可以沟通的。     

金属锌的电子结构及物理性质

用新发展的金属价键理论，系统分析了金属Ｚｎ的电子结构和性质．用单原子状态自洽法确定金属Ｚｎ的电子结构为［Ａｒ］（３ｄｎ）６．２２７９（３ｄｃ）３．７７２１（４Ｓｃ）０．０５２８（４Ｓｆ）１．９４７２，计算了晶格常数、结合能及势能曲线、各种弹性模量和线膨胀系数随温度的变化．计算结果与实验值符合较好．     

杂多阴离子[P2Mo5O23]6-的稳定结构和电子性质DFT比较研究

运用量子化学密度泛函理论(DFT)的BP86,BP91,BLYP方法系统优化[P2Mo5O23]6-杂多阴离子几何结构,并对该杂多阴离子电子性质进行分析比较.计算结果表明:三种方法几何优化结果与实验数据均具有一致性,其中BP86方法计算结果与实验值最接近;最高占有轨道主要分布在与P原子相连的端氧和P-O-Mo键桥氧的p轨道上,最低空轨道主要集中在Mo原子的d轨道和部分O原子的p轨道上;所有Mo原子和P原子的正电荷都小于正常的氧化态,所有O原子的负电荷小于-2.     

Cd_xZn_（1-x）Se三元合金电子和光学特性的第一性原理计算（英文）

基于第一性原理计算方法研究了CdxZn1-xSe三元合金以B3（闪锌矿）,硫钒铜矿（P43 m）及四方（P42 m）相存在时的结构、电子和光学特性.对这些三元合金中的晶格常数、体积弹性模量及能带隙的大小对Cd含量x的依赖关系进行了分析.计算和讨论了这些合金中的角动量投影态密度的分布和变化情况.对CdxZn1-xSe三元合金的一些光学特性,如介电函数、折射系数和能量损失函数,也进行了计算和讨论,计算中所用的入射光子能量范围为0～25eV.研究结果与文献中已有的数据相当吻合.     

贵金属Ir的原子状态与物理性质

据纯金属单原子理论确定面心立方结构（fcc）贵金属Ir的原子状态为[Xe]（5dn）^4.50（5dc）^2.50（6sc）^1.63_（6sf）^0.37,并对金属Ir的密排六方结构（hcp）和体心立方结构（bcc）初态特征晶体及初态液体的原子状态进行研究;在此基础上,解释Ir的原子状态与晶体结构的关系,计算fcc-Ir的势能曲线,体弹性模量、线热膨胀系数、晶格常数和比热容等随温度变化的曲线.研究结果表明：计算值与实验值基本吻合,计算值可用于电催化剂的优化设计.     

SiO2分子线性结构的解析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导SiO2分子的电子态及其离解极限,在B3P86/cc-PVTZ水平上,对SiO2分子基态进行优化计算,得出基态SiO2分子的单重态能量最低,其稳定构型为D∞h构型,平衡核间距Re=0.151 3 nm、能量为-440.559 5 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率v(Π)=1 005.63 cm-1,弯曲振动频率v(Σg)=297.86 cm-1和反对称伸缩振动频率v(Σu)=1 458.09 cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(D∞h)的平衡结构.     

Zr 掺杂对锐钛矿型TiO2 电子结构和光学性质的影响

本文采用密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了Zr 掺杂对锐钛矿型TiO₂ 电子结构和光学性质的影响, 计算了Zr 掺杂前后锐钛矿型TiO₂ 的电子态密度分布、能带结构、光吸收系数等性质, 定性地分析了掺杂前后电子结构和光学性质的变化. 研究结果表明: Zr 掺杂锐钛矿型TiO₂, 导致带隙减小, 掺杂后在360~400nm 附近的光吸收系数增大, TiO₂ 的吸收带产生红移, 增强了TiO₂ 的光催化活性, 理论与实验结果 一致.     

AlI,AlI_2分子的结构与从头计算

应用密度泛函B3P86方法,采用DGDZVP基组对AlI(X1∑+)进行了理论计算,得到它的微观几何结构,力学性质和光谱性质,结果表明AlI的平衡核间距为0.258 56 nm,基态离解能为4.006 eV,谐振频率为308.361 7 cm-1,并得到它的Murrell-Sorbie势能函数.应用密度泛函B3P86/3-21G,优化出AlI2(X2A1)分子稳定构型为C2v,其平衡核间距Re=0.258 88 nm,∠IAlI=122.432 5°、离解能为5.278 4 eV,同时计算出了力常数及谐振频率.在推断出AlI2的离解极限此基础上,应用多体展式理论方法,导出了AlI2基态分子的解析势能函数,该势能面准确地再现了AlI2(X2A1)分子的结构特征和能量变化.     

MgH2的结构与热力学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函的第一性原理方法计算了四角形MgH2的电子结构,通过准谐德拜模型研究了MgH2在压强为0～100 GPa,温度为0～600 K范围内的热力学性质。研究得到了MgH2零温零压下的平衡体积V、晶格常数、带隙,以及体弹模量B0、摩尔定压热容Cp,m、熵S、德拜温度Θ、体膨胀系数α随温度和压强的变化关系。     

MgH_2的结构与热力学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函的第一性原理方法计算了四角形MgH2的电子结构,通过准谐德拜模型研究了MgH2在压强为0～100 GPa,温度为0～600 K范围内的热力学性质。研究得到了MgH2零温零压下的平衡体积V、晶格常数、带隙,以及体弹模量B0、摩尔定压热容Cp,m、熵S、德拜温度Θ、体膨胀系数α随温度和压强的变化关系。