Unveiling the early stage evolution of local atomic structures in the crystallization process of a metallic glass

The early stage evolution of local atomic structures in a multicomponent metallic glass during its crystallization process has been investigated via molecular dynamics simulation.It is found that the initial thermal stability and earliest stage evolution of the local atomic clusters show no strong correlation with their initial short-range orders,and this leads to an observation of a novel symmetry convergence phenomenon,which can be understood as an atomic structure manifestation of the ergodicity.Furthermore,in our system we have quantitatively proved that the crucial factor for the thermal stability against crystallization exhibited by the metallic glass is not the total amount of icosahedral clusters,but the degree of global connectivity among them.

非晶合金结构演变影响玻璃形成能力的分子动力学研究

通过分子动力学方法模拟了Ti_(75)Al_(25)、Ni_(50)Zr_(50)和Cu_(50)Zr_(50)非晶合金的玻璃转变过程,得到并分析了平均原子体积和双体分布函数等结构参数,并应用Voronoi多面体指数分析法统计了玻璃转变过程中二十面体及类二十面体团簇的数量,通过分析团簇在玻璃转变过程中种类和数量的涨落趋势,研究了非晶原子由短程序连接至中程序再至长程无序的动力学演化过程.结果表明,非晶合金的玻璃形成能力以及塑性变形能力与动力学演化过程中Voronoi团簇的种类和数量密切相关.在玻璃转变过程中局部五次对称性高的团簇倾向于连接在一起形成链,从而密排整个空间,降低系统的动力学行为从而提高玻璃形成能力.塑性形变倾向于发生在局部五次对称性较低的区域.在玻璃转变温度附近团簇种类和数量的突变反映出非晶合金的自组织临界行为,蕴含着丰富的非线性动力学现象.

T_s,_k^mX及其应用

给出原子结构拓扑指数（Ts）的定义．用它可表征各原子及其离子结构．结果表明，Ts与镧系元素的14种理化性质具有良好的相关性．由Ts建构的分子连接性指数（kmX），对无机物的，△fHm,U的预测结果优于文献方法．

^kδ^mY及其应用

原子的价电子能级指数（ｋδ） 被定义为：ｋδ＝ （ｎｉ－ １）· ｎｉ＋ ∑Ｅｉｊ，其中∑Ｅｉｊ为原子的价电子能级值之和。Ｌｎ３ ＋ 离子的３δ与其理化性质（ Ｐ） 的相关性优于文献方法。由ｋδ建构价能连接性指数（ ｍＹ） ，其中：０ Ｙ＝ ∑（ｋδｉ） －０ ．５ ，１ Ｙ＝ ∑（ｋδｉ·ｋ′δｊ） －０ ．５ 。０ Ｙ、０ Ｙ２ 与３３ 种ＡｎＸｍ 过渡元素卤化物标准生成焓的相关指标依次为０．９４６ ３，０．９８１ ８ 。１ Ｙ与２０ 种碱金属卤化物晶格能的ｒ 为０－９８４ １。ｋδ、ｍＹ 的物理意义清晰、计算简单、应用方便。

含碱金属分子簇体系的结构和NLO性质

采用MP2方法优化得到Li(HF)n(n=2～4)体系的三个环型结构.使用高水平的从头算方法MP2/6-311++G(3df,3pd)计算了它们的偶极矩μ0、极化率α0和一阶超极化率β0.得出了大的一阶超极化率的变化规律,并揭示出额外电子是引起大一阶超极化率的主要原因.

应用于芯片原子钟的微碱金属气室制备与研究

利用感应耦合等离子体深硅刻蚀机与阳极键合机,制备出了应用于芯片原子钟的碱金属气室。以AZ4620光刻胶为硅片掩模,研究了深硅刻蚀后硅表面的形貌特征,对比了不同结构下深硅刻蚀速率。经过阳极键合,获得了三明治结构的微碱金属气室,并检测其饱和吸收谱线。实验结果表明:制备出的微碱金属气室在温度为80℃条件下出现明显的饱和吸收现象。