导读:本文包含了原子级模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金属,半导体界面,固溶体,晶格反演,多组元合金
原子级模拟论文文献综述
宋宏权[1]（2017）在《金属/半导体界面与固溶体合金的原子级模拟研究》一文中研究指出在过去的二十多年里,基于原子模型的计算机模拟是研究材料基本性质和大尺度形变过程的有力工具,并为连续的介观模型和材料设计提供帮助。随着现代计算机技术和新模拟方法的发展,原子级模拟已经扩展到更为复杂的体系当中。本文通过Chen-Mobius晶格反演方法获得了适用于界面体系和固溶体合金体系的原子间相互作用势,为界面体系和固溶体合金体系的原子级模拟的深入和广泛研究提供帮助。金属半导体界面是半导体科学与工程的重要问题,在电子设备当中扮演着关键的角色。本论文构建了 Ag/GaN(0001)和Ag/ZnO(0001)的共格界面模型,并根据第一性原理计算了这些共格界面模型的粘接能曲线。然后基于 Chen-Mobius 晶格反演方法研究了 Ag/GaN(0001)和 Ag/ZnO(0001)界面,推导出来了从界面粘接能曲线中提取此类金属/半导体界面间相互作用势的基本方法,并检验了这些界面间相互作用势自洽性以及在不同界面环境下的有效性。利用获得的界面间相互作用势,进一步研究了 Ag/ZnO(0001)界面在共格和半共格情况下的拉伸断裂过程。结果显示了拉伸断裂过程中界面处的原子结构和应力变化。固溶体材料是非常重要的结构材料和功能材料。但是固溶体材料很难被理论描述和计算,这主要是因为固溶体材料同时具有无序的原子占位和有序的晶格点阵结构,这种二元性使得固溶体材料具有不同于金属间化合物(有序的占位和晶格点阵)与玻璃态材料(无序的点阵和晶格点阵)的特殊性质。为了准确的描述固溶体的二元性,本文基于混合原子概念和Chen-Mobius晶格反演方法提出了一种新的简洁的描述固溶体材料的混合原子间晶格反演势。通过该方法可以研究以往很难处理的非化学计量比固溶体材料。同时引入无序度,研究了无序度对固溶体材料物理性能的影响。另外,本文提出了一个新的超胞方法来模拟单相多元固溶合金,这些合金中每个晶格点位具有相似的原子无序分布。采用这种超胞结构结合第一性原理方法,本文研究了BCC相难熔合金和FCC相3d族多组元合金的晶格畸变。结果显示BCC相的难熔合金的晶格畸变比较严重,而FCC相3d族多组元合金则较小。(本文来源于《北京科技大学》期刊2017-04-24）
许卫兵[2]（2011）在《金属Ag纳米杆和纳米团簇结构热稳定的原子级模拟研究》一文中研究指出由于纳米材料具有与宏观块体材料截然不同的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观隧道效应等优异特性，使得纳米科技受到越来越多的科研工作者的关注，尤其是对纳米团簇和纳米线的研究，更处于纳米科技的尖端。本文采用了分子动力学模拟方法，以银纳米杆和纳米团簇为研究对象，模拟研究不同长度纳米杆和正方体型团簇在不同温度弛豫过程中的动态平衡变化过程，分析研究了弛豫后银纳米杆和团簇的稳态结构、平均势能变化及其在不同时刻结构的演变过程。研究结果表明：银纳米杆存在一与杆长相关的临界熔断温度，该临界熔断温度随杆长增加而显着降低。当温度大于熔点而小于临界熔断温度时，体系形成一个高度无序的球形团簇，而温度大于临界熔断温度时，体系则熔断成两个球形团簇。并给出了银纳米杆的产生该熔断现象的机理。以249个银原子构成的立方体形纳米团簇存在一个临界失稳温度，临界失稳温度以下Ag团簇依然保持近似的立方体形结构；大于临界失稳温度，对Ag团簇短时间弛豫就会发现体系内原子重排，形成较为稳定的面心多面体结构，直到熔化之前均不能使之发生明显的变化。大于熔点后，整个体系发生熔化，所有原子处于高度无序的状态，体系成无序球状。而且金属Ag小尺寸纳米团簇和纳米杆的熔点均小于块体的熔点，且在熔点附近都出现了负热容现象。(本文来源于《江西理工大学》期刊2011-12-01）
卢敏,许卫兵,刘维清,侯春菊,刘志勇[3]（2010）在《银纳米杆高温熔化断裂弛豫性能的原子级模拟研究》一文中研究指出采用分子动力学模拟方法,研究了不同长度银纳米杆在不同温度弛豫过程中的结构演变过程.结果表明:银纳米杆存在一与杆长相关的临界熔断温度,该临界熔断温度随杆长增加而显着降低.当温度大于熔点而小于临界熔断温度时,体系形成一个高度无序的球形团簇,而温度大于临界熔断温度时,体系则熔断成两个球形团簇.并给出了银纳米杆的产生该熔断现象的机理.(本文来源于《物理学报》期刊2010年09期）
宋宏权,陈伯俊,王宇杰,钱萍,申江[4]（2010）在《LaT_2Si_2(T=Fe,Ni)结构的原子级模拟》一文中研究指出利用Chen-Mbius晶格反演获得的原子间相互作用势对LaT2Si2(T=Fe,Ni)金属间化合物的结构稳定性、晶格参数和晶格振动进行原子级模拟研究。计算结果表明,所获得稳定相的晶格参数和原子坐标与实验符合得很好。计算了LaT2Si2不同虚拟结构的X射线衍射图谱。通过无序扰动、整体变形和高温扰动检验了ThCr2Si2型LaT2Si2的相稳定性。利用原子间相互作用势,进一步计算了LaT2Si2化合物声子态密度、比热容及振动熵。(本文来源于《中国稀土学报》期刊2010年02期）
田惠忱,刘丽,文玉华[5]（2010）在《[110]Au纳米线在加温过程中结构与热稳定性的原子级模拟研究》一文中研究指出采用分子动力学方法结合量子修正Sutton-Chen型多体力场,对[110]Au纳米线在升温过程中的结构与热稳定性进行了研究,并引入Lindemann指数和最小半径来研究它的熔化机理和形状演化.结果表明:纳米线在预熔之前,局部区域发生了由fcc到hcp的结构转变.纳米线的预熔首先出现表面上,然后向内部传播,最后才完全熔化为液态结构.纳米线在完全熔化后才开始出现径缩,并最终断裂成为球形纳米团簇.(本文来源于《物理学报》期刊2010年03期）
田慧军[6]（2009）在《金属间化合物晶体结构和振动性质的原子级模拟》一文中研究指出本论文利用由陈氏晶格反演方法获得的原子间相互作用势,对稀土金属间化合物以及锕系金属间化合物的晶体结构、相稳定性、择优代位以及热力学性质等进行了研究。主要成果是:(1)模拟计算RMn_(12-x)Fe_x(R=Y,Ho,Er)金属间化合物的结构性质,计算结果表明第叁组元Fe优先占据8f晶位,计算的晶格常数与实验结果符合较好。此外,利用晶格反演的原子间相互作用对势对复杂结构RMn_(12-x)Fe_x的一些力学性质如弹性常数和体模量进行了模拟计算,并首次探讨了该体系的声子态密度曲线及德拜温度。(2)模拟计算RCo_2Al_8(R=La,Ce,Pr)化合物的结构性质。计算的晶格常数和原子的配位数与实验值符合的很好。我们还研究了这些材料的一些简单力学性质,如弹性常数和体模量等,并且用相同的势对振动模式做了相应的定性分析。(3)利用原子间相互作用对势研究了锕系金属间化合物Th_3Co_(4+x)Al_(12-x)和U_3Co_(4+x)Al_(12-x)的结构和力学性质。计算结果表明稳定元素Co优先替代6h晶位上的Al原子。在U_3Co_(4+x)Al_(12-x)化合物中计算所得的晶格常数和实验数据也是很吻合的。此外,利用相同的对势还研究了它们的弹性常数和体模量。(4)探讨了过渡金属M对化合物UCu_3M_2Al_7和UCu_4MAl_7(M=Cr,Mn,Fe)结构性质的影响。计算所得的晶格参数和实验结果符合得很好。此外,我们还计算了晶格振动性质如声子态密度,比热和振动熵等。(5)研究了UM_xAl_(12-x)(M=Fe,Co,Ni,Cr,Mn)以及UM_xAl_(12-x)H_x的相稳定性,择优占位,弹性常数和体模量等。计算结果表明Fe,Co,Ni,Cr和Mn优先占据8f晶位,间隙H原子占据2b晶位。计算的晶格常数和文献的报导值符合的很好。此外,我们还首次研究了这些化合物的声子态密度。(本文来源于《北京化工大学》期刊2009-05-26）
王永明[7]（2009）在《体心立方金属扭转晶界的原子级模拟》一文中研究指出随着对钢铁材料、陶瓷材料、半导体材料及纳米级新材料和复合材料的不断深入发展,材料界面的作用日趋增加。晶界直接影响着材料的物理、化学、力学等性能。晶界的特性源于晶界处不同于晶体内部的结构和能量,晶界处原子的构形和能量是研究界面相关现象如晶粒生长、扩散、杂质偏析、原子迁移、晶界滑移、腐蚀、沉积、形变和断裂等行为的重要基础。因此,分析和研究晶界能和晶界结构对材料科学、冶金学、固体物理及固体化学提供重要的理论基础和指导。对材料性能预测、材料改性和新材料设计以及传统材料及其应用有着重要的指导意义。本文采用改进分析型嵌入原子法(MAEAM),结合重位点阵(CSL)模型,借助MATLAB编程从原子尺度计算和分析了体心立方(BCC)金属Fe(001)面扭转晶界(GB)的能量和结构,探讨了晶体间平移和膨胀对体系能量和结构的影响,并与相关实验观察进行了对照。得出了以下主要结论:(1)刚性结合的(001)扭转晶界附近的原子位置发生变化,导致个别原子间距非常小、晶界能非常高,表明这种刚性构型是极不稳定的。(2)刚性结合的(001)扭转晶界的晶界能不会随扭转角θ的增大而增加,而是在个别Σ(重合位置面密度的倒数)值处出现能量最小。(3)当组成晶界的两部分晶体平行于晶界面相对平移时,未松弛的能量呈周期性变化,其周期与最小重复单元的边长L_Σ和∑有关。相对平移可以降低晶界能。可以间接地从理论上解释材料中晶粒间相对滑移变形的机制。但是这种刚性结合的(001)扭转晶界在平移过程中扭转晶界的能量变化幅度很小。(4)刚性结合的(001)晶界,经过膨胀后,未松弛的晶界能大大降低。晶界处的原子在膨胀过程中有充足的活动空间移动到最稳定的位置,以便得到最低的晶界能和最稳定的晶界结构。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2009-05-01）
文玉华,张杨,朱梓忠,孙世刚[8]（2009）在《铂纳米晶在升温过程中结构演化与熔化特征的原子级模拟研究》一文中研究指出采用分子动力学方法结合量子修正Sutton-Chen型多体力场,对由{100}面和{111}面构成的十四面体Pt纳米晶在升温过程中的热稳定性和熔化机制进行了计算机模拟研究,并引入统计半径和Lindemann指数来分析它的结构和形状演化过程.结果表明:该纳米晶在1500K时形状开始发生变化,并在1700K时转变为球形.铂纳米晶粒在1500K时开始出现表面预熔,在1650K时表面完全熔化并开始向内部传播,最终在1730K时整体熔化为液态粒子.表面预熔的出现对形状转变的发生是有利的.(本文来源于《物理学报》期刊2009年04期）
田惠忱,刘丽,文玉华[9]（2009）在《铂纳米粒子热稳定性的原子级模拟研究》一文中研究指出本文采用分子动力学结合嵌入原子多体势,模拟了铂纳米粒子在升温过程中的热稳定性和熔化机制,并利用共近邻分析方法分析了它的微结构演化过程.模拟的结果表明:铂纳米粒子的熔点明显低于体材料的熔点;由于表面层原子的结合力较弱,在升温过程中表面会首先出现预熔;纳米粒子的熔化是从表面层开始的,并随着温度的升高,熔化的表面层会逐渐向内部扩展,最终导致纳米粒子整体转变为液态结构;当温度低于表面预熔温度时,纳米粒子保持良好的晶态结构.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2009年01期）
张杨,张建华,文玉华,朱梓忠[10]（2008）在《含圆孔纳米薄膜在拉伸加载下变形机理的原子级模拟研究》一文中研究指出采用分子静力学方法结合量子修正的Sutton-Chen多体势研究了含圆孔的纳米薄膜在单向加载过程中的力学行为,并采用共近邻分析方法研究了薄膜的微结构演化过程.模拟结果表明:孔洞的引入显着地降低了纳米薄膜的杨氏模量和屈服应力;在拉伸过程中,孔洞的形状随着应变的增加逐渐由圆形变为椭圆形,最终孔洞闭合;纳米薄膜在进入塑性变形阶段后,薄膜内部出现原子的堆跺层错,这种层错结构的出现是肖克莱不全位错在薄膜内部沿着{111}面的[112]方向运动的结果.(本文来源于《物理学报》期刊2008年11期）
原子级模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于纳米材料具有与宏观块体材料截然不同的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观隧道效应等优异特性，使得纳米科技受到越来越多的科研工作者的关注，尤其是对纳米团簇和纳米线的研究，更处于纳米科技的尖端。本文采用了分子动力学模拟方法，以银纳米杆和纳米团簇为研究对象，模拟研究不同长度纳米杆和正方体型团簇在不同温度弛豫过程中的动态平衡变化过程，分析研究了弛豫后银纳米杆和团簇的稳态结构、平均势能变化及其在不同时刻结构的演变过程。研究结果表明：银纳米杆存在一与杆长相关的临界熔断温度，该临界熔断温度随杆长增加而显着降低。当温度大于熔点而小于临界熔断温度时，体系形成一个高度无序的球形团簇，而温度大于临界熔断温度时，体系则熔断成两个球形团簇。并给出了银纳米杆的产生该熔断现象的机理。以249个银原子构成的立方体形纳米团簇存在一个临界失稳温度，临界失稳温度以下Ag团簇依然保持近似的立方体形结构；大于临界失稳温度，对Ag团簇短时间弛豫就会发现体系内原子重排，形成较为稳定的面心多面体结构，直到熔化之前均不能使之发生明显的变化。大于熔点后，整个体系发生熔化，所有原子处于高度无序的状态，体系成无序球状。而且金属Ag小尺寸纳米团簇和纳米杆的熔点均小于块体的熔点，且在熔点附近都出现了负热容现象。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
原子级模拟论文参考文献
[1].宋宏权.金属/半导体界面与固溶体合金的原子级模拟研究[D].北京科技大学.2017
[2].许卫兵.金属Ag纳米杆和纳米团簇结构热稳定的原子级模拟研究[D].江西理工大学.2011
[3].卢敏,许卫兵,刘维清,侯春菊,刘志勇.银纳米杆高温熔化断裂弛豫性能的原子级模拟研究[J].物理学报.2010
[4].宋宏权,陈伯俊,王宇杰,钱萍,申江.LaT_2Si_2(T=Fe,Ni)结构的原子级模拟[J].中国稀土学报.2010
[5].田惠忱,刘丽,文玉华.[110]Au纳米线在加温过程中结构与热稳定性的原子级模拟研究[J].物理学报.2010
[6].田慧军.金属间化合物晶体结构和振动性质的原子级模拟[D].北京化工大学.2009
[7].王永明.体心立方金属扭转晶界的原子级模拟[D].陕西师范大学.2009
[8].文玉华,张杨,朱梓忠,孙世刚.铂纳米晶在升温过程中结构演化与熔化特征的原子级模拟研究[J].物理学报.2009
[9].田惠忱,刘丽,文玉华.铂纳米粒子热稳定性的原子级模拟研究[J].原子与分子物理学报.2009
[10].张杨,张建华,文玉华,朱梓忠.含圆孔纳米薄膜在拉伸加载下变形机理的原子级模拟研究[J].物理学报.2008