微观相场法反演L1_2结构的原子间相互作用势

基于微观相场理论,根据Khachaturyan的占位几率和能量关系方程,推导出L12结构的第一近邻原子间相互作用势与长程序参数关系的反演方程-4w1η/kBT=In(1-η)[1-c(1+3·η)]/(1+3·η)[1-c(1-η)]根据该方程,只需输入根据相图中L12结构相变点的温度和原子浓度,就可以计算出不同温度和原子浓度下的L12结构的第1近邻原子间相互作用势,计算结果与第1性原理及其他方法计算的值接近;同时在计算过程中发现了L12结构的第1近邻原子间相互作用势在析出L12相的相图范围内随温度和原子浓度变化。

原子间相互作用能对Ni_(75)Al_xV_(25-x)合金孕育期影响的微观相场模拟

基于微观相场动力学模型,研究原子间相互作用能对Ni75AlxV25-x合金孕育期的影响。根据Khachaturyan所给的占位几率公式进一步得到了长程序参数的求值公式。结果表明,先析出相为DO22时,Ni-Al最近邻原子间作用能VNi-Al增大,L12相的孕育期缩短,DO22相的孕育期变化不明显;Ni-V最近邻原子间作用能VNi-V增大,L12相和DO22相的孕育期均缩短。先析出相为L12相时,VNi-Al增大,L12相和DO22相孕育期均缩短;VNi-V增大,L12相孕育期变化不明显,DO22相的孕育期缩短。

金属及合金中的原子间相互作用势

对金属中原子间相互作用势的研究及发展概况做了综合评述.介绍了在各种金属及合金中各种势函数的应用范围以及存在的问题,总结了近年来金属合金中原子间相互作用势的应用情况,在此基础上讨论了金属中原子间相互作用势的发展方向.

原子间相互作用势对δ'相在过渡区沉淀影响的计算机研究

基于离散格点形式的微扩散方程(Langevin方程)和非平衡自由能函数,编制了引入原子间相互作用能变化的Al_3Li(δ′)相沉淀原子层面计算机模拟程序。该程序包容亚稳区到失稳区的全部温度、成分范围,孕育期至粗化的全过程,可以处理与时间相关的过程问题,开展了不同原子间相互作用势下原子图像、序参数的计算机模拟,进而探讨了最近邻原子相互作用能(W_1)对Al_3Li相沉淀的影响机制,探明过渡区合金,随W_1的增大,Al_3Li相沉淀的孕育期缩短,形核率增加,合金有序化速度和原子簇聚速度加快,在所研究的时间范围内达到的长程序参数和成分偏离序参数最大值增大。W_1的增大促进Al_3Li相以失稳分解形式析出。

钠原子与氖、氩、氪和氙原子间相互作用势的面积分方法计算

将面积分方法（ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｉｎｔｅｇｒａｌｍｅｔｈｏｄ）推广，计算了基态ＮａＮｅ、ＮａＡｒ、ＮａＫｒ和ＮａＸｅ的ｖａｎｄｅｒＷａａｌｓ势能曲线，所得势阱的位置和深度与实验值和别的理论计算结果符合得相当好。说明此方法可进一步用于计算所有的碱金属原子与惰性气体原子间的相互作用势。

量子关联与原子间相互作用距离关系的研究

本文将两个二能级原子注入一个腔中,用共生纠缠的方法来度量两原子之间的纠缠并推出它们之间的量子失协,还给出了原子与环境之间的共生纠缠与量子失协的计算公式,讨论了原子自发衰变率的变化对量子纠缠及失协的影响,及不同的初始状态情况下,纠缠及失协随原子距离的演化情况.结果表明:原子自发衰变率减小,原子与环境之间的量子纠缠及失协增加;选择不同的初态,可以控制原子间出现纠缠死亡的现象或量子失协为零的状态.

冷碱金属原子间相互作用势的研究

近年来,研究冷和超冷原子碰撞已经由相同原子扩展到了异核原子领域。针对^(113)Cs和^(85)Rb原子的碰撞,构建了两种异核原子间相互作用势,这两种势有相同的相移。另外,对^(39)K原子间相互作用势进行实验和理论上的研究,构建了目前为止最精确的相互作用势能曲线。基于构建的势能曲线,并对^(133)Cs和)^(85)Rb原子以及两^(39)K原子间的冷和超冷碰撞特性进行了详细的研究,得到了非常满意的结果。

惰性气体晶体原子间相互作用的特征

建立了惰性气体晶体中原子间相互作用的谐振子模型,根据量子理论计算出其相互作用能,讨论了原子间相互作用的特征,得出了这种相互作用是按两振子间距离R的负6次幂变化的吸引力与按R的负12次幂变化的排斥力相叠加的结论。

原子间相互作用势对中Al浓度Ni_(75)Al_xV_(25-x)合金沉淀序列的影响

基于微观相场模型与反演算法,研究了中Al浓度及温度对Ni_(75)Al_xV_(25-x)合金沉淀过程的影响:在相同浓度下, L1_2与DO_(22)结构的第一近邻原子间相互作用势随温度升高呈线性增加,两者呈正比的关系;但在同一温度下, L1_2(DO_(22))结构的第一近邻原子间相互作用势随Al原子浓度的增加而增加(减少).同时将反演得出的原子作用势代入微观相场模拟中,探讨中Al浓度合金沉淀序列与原子作用势的关系,即当L1_2的第一近邻原子间相互作用势大于(小于) DO_(22)时, L1_2(DO_(22))优先析出;当L1_2和DO_(22)的第一近邻原子间相互作用势相等时,两者同时析出.特别地,当Al原子的浓度等于0.0589时,发现L1_2和DO_(22)同时析出.利用微观相场法反演原子间相互作用势,为判断中Al浓度合金的沉淀序列增加了可信度.

基于第一性原理计算的C、Si、Ge的原子间相互作用势及晶格动力学

运用第一原理赝势技术 ,计算了金刚石结构晶体 C、Si、Ge的结合能曲线以及总能随晶格畸变的变化 .根据陈氏三维晶格反演得到了 C- C、Si- Si、Ge- Ge的原子间相互作用对势 ;根据弹性系数的计算结果 ,确定了原子间相互作用的 MSW(m odified Stillinger- Weber)三体势参数 ;晶格动力学的计算结果和实验结果能够较好地符合 .给出了一种基于第一性原理的计算、无参数调节地确定原子间相互作用势的技术路线 。

基于双原子模型的原子间相互作用势能数值分析

以双原子模型为例对原子间相互作用势能进行非线性分析,研究势能参数和势能展开项对相互作用势能及相互作用力的影响规律.结果表明,随着吸引能指数和吸引能系数的增大,平衡态原子间距减小,抗张强度和弹性模量均增大;随排斥能指数的增大,原子平衡间距增大,抗张强度和弹性模量增大;随排斥能系数的增大,原子平衡间距增大,抗张强度和弹性模量均减小.原子间相互作用势能随势能展开项项数的增加原子平衡间距不变,弹性模量增大.

团簇研究中的原子间势函数

原子间势函数在团簇结构和性质的理论研究中十分重要。本文将模拟团簇原子间相互作用的势函数划分成三类,对各类势函数的发展状况进行了综述;并对原子间势函数与最优化方法和分子动力学相结合,在团簇结构和性能研究中的应用和发展方向进行了讨论。

金属Cu、Ag、Au原子间势函数的密度泛函理论研究

根据密度泛函理论(DFT)发展了直接计算得到原子间势函数的方法,计算了Cu、Ag、Au的原子间相互作用,讨论了密度泛函势(DFP)和相关文献中势函数的差别,比较了几种计算方法对结合能、空位形成能、平衡距离及力学性质的影响。DFP计算依据密度泛函理论,综合考虑了键角、键方向性、背景电势、电子云分布、键合力和系统总能量等特点,根据Morse函数拟合得到势函数曲线。计算结果表明面心立方结构Cu、Ag、Au的平衡距离依次为:0.2554、0.2887、0.2884 nm;结合能为:-3.83、-3.015、-3.551 eV。对力学性质的计算表明,DFP的计算精度与相关文献吻合较好,其存在的不足还有待于交换相关能的精确表达式进一步提出来进行改进。DFP的计算简洁,较其它多体势及经验势函数的计算方法相对简单和容易,有望发展为新的势函数求法,为解决复杂体系分子动力学的相关研究提供一条行之有效的方法。

原子间相互作用势库及其在材料模拟设计中的应用

本实验室经过多年努力,运用以虚拟结构和数论方法为基础的晶格反演理论,通过一系列的第一性原理能带计算,建立起有明显中国特色的、具有一定规模的有效的原子间相互作用势库,成为在原子级尺度上进行材料模拟设计的有力工具。几年来采用了多种第一性原理能带计算方法计算各种材料的结合能曲线,包括LAPW方法、点缀球面波(ASW)方法、正则守恒赝势及超软赝势法等。通过大规模能带计算,得到各种材料详尽的结合能曲线。依据从晶体结合能曲线到原子间对势的陈氏反演定则,得出SC、BCC、FCC、HCP、Ll_2、Ll_0、B_2、DO_3、Diamond、α ZnS、β ZnS、NaCl型等多种晶体结构的反演系数。

Schrodinger猫态光场与纠缠态原子相互作用体系的纠缠特性

通过数值计算，讨论了初始处于纠缠态原子（｜ψα〉=1/√2（｜eA,gB〉＋｜gA,eB〉）与Schroedinger猫态光场（｜α，ρc〉=N^-1/2 e（｜1α〉＋e^ρc｜-α〉）,Nc=2[1＋exp（-2｜α｜^2）cosρc]）相互作用体系的场熵演化和原子间的纠缠特性。结果表明：（1）在弱场情况下，偶、奇相干态和Yurke-Stoler相干态分别与纠缠态原子相互作用的场熵演化特性不规则；在强场情况下，三种相干态分别与纠缠态原子相互作用的场熵演化特性相同，原子与场总是处在纠缠状态。（2）原子间的纠缠度只与光场强度有关，与相干态相位角无关。即在光场强度给定的条件下，不同相干态光场作用纠缠态原子，原子间的纠缠度相同。

凝聚态物质计算和模拟中使用的相互作用势

原子间相互作用势是凝聚态物质在原子尺度上进行计算机模拟的基础,特别是用分子动力学和Monte Carlo方法对凝聚态物质的性质和过程进行模拟时,合适的原子间相互作用势是得到有意义的结果的前提和条件．可依据不同类型的相互作用如共价键、离子键、金属键和Van der Waals力等构建不同类型的原子间相互作用势,而且同一类型的相互作用也因所处理的性质或过程(如体积、表面、团簇、缺陷等)不同所采用的形式也不相同,这样就构建了大量的各种形式的原子间相互作用势．本文对凝聚态的计算机模拟中常用的原子间相互作用势进行分类介绍和简要的评述．

复合物C_2H_6·(H_2O)_2中分子间相互作用的理论研究

在B3LYP/6-311++G**水平上得到C2H6.(H2O)2复合物势能面上四种稳定构型。在相同基组下经MP2电子相关能和基组叠加误差(BSSE)进行单点能量校正,求得单体间相互作用能的大小。结果发现:四种稳定构型都通过CH…O氢键而形成,相应σ(CH)键都出现了较小的收缩,导致伸缩振动发生蓝移,在最稳定的复合物Comp lex2和Comp lex3中,H2O(A)分子的一个H原子与C2H6的两个H原子相对距离较短,并且具有最大的总相互作用能和两个单体AC分子间相互作用能,这说明三个氢原子间存在着较强的相互作用,并对分子的稳定性起着重要作用.

关于He-He、Ne-Ne、Ar-Ar、Kr-Kr原子间作用势能的研究

试图从原子间电子云重叠来计算原子间近程排斥势，用ｐａｄｅ近似从动态极化率来计算范德瓦尔斯系数并进而计算远程吸引势。从而为惰性气体原子与原子间相互作用势的计算提供了一个有效的方法。

(2+1)维mKdV方程dromions相互作用的研究

从两个线孤子解出发 ,可以得到双线性形式 2 +1维mKdV方程的某个势函数的dromion解。该dromion解在所有方向都是局域的。两个dromion之间的相互作用通过图形分析的方法进行了详细研究。依据参数的不同选择 。

金属钨级联碰撞中势函数的影响

原子间相互作用势函数的精确性会影响分子动力学级联碰撞模拟结果的精确性。本文选取5种典型的金属钨势函数进行比较测试,通过分子动力学方法,用能量为10 keV和50 keV的初级碰撞原子进行级联碰撞模拟,讨论和分析了辐照过程中缺陷的产生、缺陷团簇和位错环的分布。结果表明:对于最终稳定状态下的弗兰克尔对的数目,不同势函数的模拟结果没有明显差别,而对于缺陷的空间分布、缺陷团簇分数及位错环的分布,不同势函数的模拟结果各有特点。本文结果为用于辐照级联模拟势函数的选择提供了参考,也为钨基势函数的进一步优化提供了指导。