用分析型嵌入原子方法计算Pd-Au合金的热力学性质

用修正的分析型嵌入原子方法计算了PdAu二元合金系的稀溶解热、形成焓、表面能和表面聚集能 。

嵌入原子方法的研究进展

嵌入原子方法(EAM)是由Daw和Baskes于1983年首先提出并加以发展的,它是用于构造金属多体势模型的一种方法。将传统的对势加入到嵌入电子密度函数中,消除了与对势有关的两大问题:Cauchy歧异问题和内聚能—空位形成能。EAM经历了如下发展途径:对势—准原子理论和有效介质理论—原型嵌入原子理论—分析型嵌入原子理论—改进型嵌入原子理论—改进分析型嵌入原子理论。近年来,该理论在计算材料科学中发展十分迅速。本文主要阐述了EAM的发展历程及最新进展情况,并展望了发展趋势。

评介《嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用——原子尺度材料设计理论》

随着计算机计算能力的提高和计算技术的完善及与材料科学的相结合，计算材料科学得以建立并得到了长足的发展，对新材料的开发和材料性能的改善正在发挥重要的作用，成为当前材料科学最为活跃的前沿领域之一。

铜团簇嵌入原子势模型的参数修正及应用

利用蒙特卡罗方法和嵌入原子势方法模型,模拟了铜团簇的结构和结合能。发现在n=2时,理论值和实验值间偏差较大。根据Cu2的实验值,对嵌入原子势方法模型中的参数进行了修正。在此基础上重新计算了Cun(n=2—21,35和55)的结构和结合能,发现修正后的参数适合于n=2—20的较小铜团簇。

贵金属嵌入原子参数及贵金属二元合金稀溶解热的计算

采用修正的嵌入原子模型(modifiedembeddedatommethod,(MEAM)),给出了Cu,Ag,Au,Ni,Pd,Pt,Rh,Ir等元素的所有嵌入原子参数,用所给参数计算了上述元素的单空位形成能、双空位结合能、结构能量差及由它们构成的二元合金的稀溶解热。计算的稀溶解热与实验结果及已有的理论计算结果进行了比较,现在的计算值与已有的实验结果和Miedema理论计算结果符合得比较好。

嵌入式系统掉电保护的一种设计方法

在嵌入式系统设计过程中,系统的掉电保护越来越受到重视。本文介绍的方法是在用ARM7系列芯片S3C4510B和μClinux构建的嵌入式平台上实现的。整个掉电保护实现的基本思路是产生掉电信号,捕捉掉电信号和处理掉电信号。重点介绍这个过程的具体实现。

嵌入式系统掉电保护的一种设计方法

在嵌入式系统设计过程中,系统的掉电保护越来越受到重视。介绍的方法是在用ARM7系列芯片S3C4510B和μClinux构建的嵌入式平台上实现的。整个掉电保护实现的基本思路是:产生掉电信号,捕捉掉电信号和处理掉电信号。这个过程的具体实现将是本文的中心议题。

金属的原子间多体势模型及其拟合方法

在本文中,我们构造了金属Ta元素的Finnis-Sinclair型的嵌入原子势。并采用蒙特卡罗方法求解给出了此元素的多体势函数的参数。结果显示,本文拟合的参数能够较好的反映这种元素的结构特征和物理性质。

基于嵌入原子法的CO-Pt吸附体系的振动光谱计算

基于CO分子吸附在过渡金属Pt低指数表面的相互作用势模型,采用嵌入原子方法,求解了CO-Pt体系的Schr d inger方程,得到体系的本征振动能量,给出非谐性振动光谱项表达式.结果表明,CO-Pt体系的本征振动仍接近谐振动,但其本征振动能量都比自由态CO分子振动能量小,谱线红移;而且,与势能函数仅取二体势的结果相比,其本征振动能量较大,谱线红移量与文献报道的结果更吻合.

B2FeAl合金晶格动力学的嵌入原子模型计算

应用改进分析型EAM模型,系统计算了B2FeAl合金的晶格动力学性能,包括晶格常数、形成热、弹性常数、声子谱、态密度、比热、德拜温度和热膨胀系数等,并将计算结果与已有实验数据及其他理论计算结果进行了比较。总的来说仅从合金组成元素的性质出发,不涉及合金本身性质而构建的改进分析型EAM模型成功地描述了B2FeAl合金原子间的相互作用,所得计算结果与实验值符合很好。

分析型EAM模型的发展现状与展望

综述了分析型ＥＡＭ模型的发展简况、基本思想和应用现状，介绍了修正分析型ＥＡＭ模型的途径、思路和有关尝试。

Al-Li-Mg(Ti)合金形成焓的EAM研究

采用普适分析型的嵌入原子模型,通过拟合纯元素的晶格常数、空位形成能、结合能和体积弹性模量等,确定了Al、Li、Mg和Ti4个元素的嵌入原子模型参数.不同元素之间的相互作用势的参数由拟合实验或第一原理计算结果确定.用确定的嵌入原子模型分别计算了由Al、Li、Mg和Ti元素构成的二元系以及三元系中的有序合金化合物的形成焓,计算结果与已有的实验结果和第一原理计算结果符合得比较好.

Ti(0001)表面低能沉积Ti原子的分子动力学模拟

采用嵌入原子势,运用分子动力学(MD)研究了Ti(0001)表面低能沉积不同能量Ti原子时表面吸附、溅射和空位的变化.低能Ti原子沉积Ti(0001)表面过程中,存在一个溅射能量阈值,其值大约为40—50 eV.入射原子能量低于溅射阈值时,入射原子可以认为是沉积原子;入射原子能量大于溅射阈值时,溅射产额随入射原子能量的增加而线性增加.表面吸附原子和溅射原子的分布都呈现6次旋转对称,当入射原子能量大于溅射阈值时,表面吸附原子主要是基体表层原子,入射原子直接成为表面吸附原子的概率很小.空位缺陷主要分布在基体的最表层,当入射原子能量大于溅射阈值时,基体次表层产生的空位缺陷随入射原子能量的增加而增多.

分子动力学方法模拟Be高温和高压的状态方程和力学性质

利用分子动力学方法,采用修正镶嵌原子势函数,在两组势参数下模拟Be单晶的等温、等压状态方程.通过径向分布函数,均方根位移随时间的变化分析Be的结构信息.比较两组参数的模拟结果,第一组势参数作用下体系原子间作用较小,较易压缩.两组势参数300K等温压率比较,第二组势参数的模拟结果与实验符合的更好.对于弹性常数,第二组势参数不能考虑温度和压强的影响.用第一组势参数计算Be单晶的弹性常数,根据弹性常数随压强的变化判断材料的低温相变,相变压强为320GPa,与第一性原理计算符合较好;弹性常数随温度增加而减小,与实验结果相符.总体而言,第一组势函数能更全面的反映Be单晶的结构特点.

过渡金属-Na二元合金形成焓的EAM模型计算

运用嵌入原子方法(EAM)研究了过渡金属W、Nb、Ta与碱金属Na组成的3个二元合金的形成焓。计算结果与Hume Rethory理论符合得较好,EAM模型用于过渡金属(W,Nb,Ta)与碱金属(Na)组成的合金系统的形成焓计算是合适的。

Ce,Th和Yb构成的二元合金稀溶解热的EAM计算

通过拟合纯元素的晶格常数、空位形成能、结合能和体积弹性模量等物理量,确定了铈、钍和镱三个元素的嵌入原子参数.利用Johnson的合金势形式来描述不同元素之间的相互作用,首次计算了由C e,T h和Y b三个元素构成的六种二元合金的的稀溶解热,为进一步研究稀土合金相图和开发新的稀土材料提供了理论依据.

用“嵌入法”书写醚和酮的同分异构体

书写饱和一元醚和饱和一元酮的同分异构体,可用＂嵌入法＂快速书写。现举例说明＂嵌入法＂的应用,希望对同学们有所启发。 一、饱和一元醚同分异构体的书写方法 饱和一元醚同分异构体的书写方法为：第一步,首先写出对应烷烃的同分异构体;第二步,在对应烷烃同分异构体的两个碳原子之间依次嵌入＂-O-（或O）＂（对于对称结构,其嵌入方法是从中间到一端;对于不对称结构,其嵌入方法是从一端到另一端。注意不能重复）。

基于KMC方法的Ag膜生长初期的计算机模拟

文中针对银的晶格特征和银薄膜的生长特性,建立了基于KMC(Kinetic Monte Carlo)方法的银薄膜生长模型,模拟了单层Ag膜生长初期的表面形貌。在周期性基底且层间原子间采用交错排列的方式条件下,采用EAM(Embedded Atom Method)计算原子间作用势,并针对金属Ag的晶格特征及其成膜特性进行建模,编程,实验。实验结果表明:在温度不变的情况下,随着覆盖度的增加,表面原子的数量增多,且出现二维岛状生长;岛的生长形貌经历了从分散到凝聚生长的过程;原子岛的数量减少,同时岛的尺寸在增大。

过渡族BCC金属晶格动力学的改进分析型EAM模型

应用改进分析型EAM多体势,运用晶格动力学理论,具体计算了7种过渡族bcc金属(Cr,Fe,W,Mo,Ta,V,Nb)的[100],[110]和[111]三个晶向声子谱和比热.将计算结果与实验值进行了比较,较Johnson势有很大提高;并从方向性键合角度对符合情况进行了分析.

MEAM在Ni_3Al合金研究中的应用

介绍了一种新的 EAM势。它表述简单 ,可用于大原子团的分子动力学研究。参数用结合能、弹性常数、空位形成能等实验值确定。并给出了 L 12 结构 Ni3Al的势。