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P掺杂单壁硅纳米管Mg原子吸附性能的第一性原理研究

周爽, 刘贵立, 姜艳, 宋媛媛

计算物理 2016, 33 (5): 554-560.

摘要（653）

HTML （0）

PDF （3132KB）（1762）

采用密度泛函理论的广义梯度近似和平面波赝势方法，研究P掺杂单壁硅纳米管对Mg原子的吸附性能.计算本征、掺杂P、施加形变作用（压缩和拉伸）的（6，6）硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能，分析掺杂P前后的成键情况及电荷布局数.结果表明，掺杂P使体系形成Mg-P和Si-P间的离子性键，增强了Si-Si间的离子性键，P掺杂硅纳米管超晶格中离子键与共价键共存；掺杂P后显著提高了硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能力；硅纳米管外壁对Mg原子的吸附能在0.25%，0.50%，1.00%，1.25%的压缩量和1.00%，1.25%的拉伸量时增大，可显著增强硅纳米管材料作为增强相时与基体界面间结合的粘附性.

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N掺杂碳纳米管环吸附Fe原子的第一性原理研究

杨忠华, 刘贵立, 曲迎东, 李荣德

计算物理 2016, 33 (3): 374-378.

摘要（528）

HTML （1）

PDF （1878KB）（1594）

采用基于密度泛函理论的CASTEP程序研究N掺杂碳纳米管环结构在变形作用下,外壁对Fe原子的吸附能力.结果表明,构造出的新型纳米结构的结合能为负值,具有稳定存在的可能性;N掺杂碳纳米管环显著提高外壁对Fe原子的吸附能力,这是因为掺杂体系的活度增大,易与Fe原子间形成Fe-N共价结合键.线性增加拉伸和压缩变形幅度,结构外壁对Fe原子的吸附能呈抛物线式快速下降.相比之下,吸附能对拉伸变形更加敏感.

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位错及掺杂对球铁冲击韧性影响的电子机理

杨忠华, 刘贵立, 曲迎东, 李荣德

计算物理 2015, 32 (4): 482-486.

摘要（310）

PDF （1101KB）（1271）

在球墨铸铁金属基体中建立α-Fe[100](010)刃型位错原子模型,利用基于密度泛函理论的CASTEP目的计算C原子在位错芯区的埋置能、亲和能、电荷布居数等电子参数.结果表明:α-Fe[100](010)刃型位错芯区局域效应集中范围较小并具有C_2v点群对称性.位错芯区的能量低谷吸引轻质杂质C原子偏聚,C原子的2p轨道与刃型位错尖端Fe原子的4s价轨道之间发生电荷转移,具有较强的相互作用,使位错运动受阻.Fe-C原子间布居数较大、原子间距离较小表明,Fe-C原子间有生成渗碳体化合物的倾向.Si原子掺杂渗碳体的结合能及各原子轨道分波态密度表明,Si原子能够促使渗碳体分解,析出碳硅化合物成为石墨球化的核心,从而改善球墨铸铁的冲击韧性.

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