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IVB族过渡金属氮化物弹性与光学性质研究被引量：7: 2013年; 基于密度泛函理论平面波方法研究了IVB族过渡金属氮化物TiN,ZrN,HfN的电子结构、弹性性质和光学性质.研究表明,IVB族过渡金属氮化物晶格的电子结构分别体现了共价性、离子性和金属性,且基态下体系呈金属性.各晶格在坐标基矢方向上的杨氏模量的数值与体对角线方向上的差距明显,体现出典型的弹性性质各向异性,这导致了实验研究在制备其薄膜时不可避免地产生晶格畸变与微裂纹.伴随着态密度中赝隙的红移,TiN,ZrN,HfN的金属性依次增强,使得材料在力学性能方面脆性减弱,单晶的各向异性程度提升,以及光学性质方面电子跃迁机理由带内跃迁到带间跃迁转变所需入射光子能量的蓝移和光谱选择性能的下降.因此,通过降低IVB族过渡金属氮化物中自由电子的组分以加强材料的共价性,有利于提高材料弹性性质的各向同性,改善材料的光谱选择性能.; 王瑨李春梅敖靖李凤陈志谦; 关键词：第一性原理光学性质

新型超硬材料z-BC_2N的弹性、硬度与热导率研究被引量：2: 2015年; 采用第一性原理计算研究了超硬材料z-BC2N的弹性各向异性性质、应力-应变关系、硬度及最小热导率性质。计算得到的晶体力学行为判据B/G为0.87,泊松比为0.084,普适弹性各向异性指数为0.09992。[100]晶向上最大拉伸强度达到180 GPa,(100)[010]应变方向上最大剪切强度达到160 GPa,维氏硬度值为77.07 GPa。基于Cahill模型得到的最小热导率为6.811 W/(m·K)。结果表明:z-BC2N是脆性材料且力学稳定性良好,有非常高的拉伸强度、剪切强度,体弹模量为各向同性,杨氏模量各向异性程度不大。z-BC2N的最小热导率低于金刚石的最小热导率。; 王军朋李凤敖靖焦丽娜李春梅陈志谦; 关键词：超硬材料各向异性热导率

新型超硬材料R3m-BC_2N的弹性及其各向异性的研究被引量：2: 2013年; 本文运用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法首先计算了R3m-BC2N的弹性普适各向异性指数AU及各向异性分数比AB,AG,表明R3m-BC2N是弹性各向异性材料.然后研究了不同晶向上的拉伸与剪切的应力应变曲线.由于其各向异性,在[1000]和[0001]晶向上R3m-BC2N显脆性,而在(0001)[0010]晶向上材料具有较强的韧性.接着利用声学波速计算得到传播方向为[0001],(0001)上的热导率,显示了此材料的热导率各向异性.最后计算其电子结构,得到其禁带宽度为3.756eV.综上,所有研究都为实验合成R3m-BC2N提供了一定的理论基础.; 敖靖李春梅王瑨李凤丁艾玲陈志谦; 关键词：第一性原理热导率电子结构

光子晶体光纤中色散管理的理论研究被引量：2: 2016年; 本文基于密度泛函理论的第一性原理，分别运用平面波超软赝势和模守恒赝势，选用局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）势场计算了所选3种结构bc-BnCN（n=1，2，4）N弹性和硬度，并分析了它们的弹性各向异性和塑性各向异性各自的差异，结果表明，3种结构在热学和力学上均稳定．能量计算结果显示，B含量最低的bc—BCN形成焓和结合能绝对值最大，结构最稳定，起因于它含有较多能量相对较低的B—N，B—c，c—N键及最少的B—B键．该3种晶体的弹性模量和硬度分析表明，随着B原子数的增多，弹性模量和硬度逐渐减小．根据对普适弹性各向异性指数Au，弹性模量各向异性分数比AB，AG，以及剪切模量各向异性因子A1，A2和A3的计算，分析了3种结构的弹性各向异性，结果表明bc-BCN具有优于c-BN的各向异性性能．通过对这3种结构进行拉伸和剪切模拟得到理想应力．应变曲线，发现其形变过程也呈现出各向异性，指明了不同结构的易屈服面及滑移方向且bc-BCN是3种bc-BnCN（n=1，2，4）中最易合成和最适合应用的超硬材料．; 胡萌陈志谦李春梅李凤王军朋焦丽娜; 关键词：第一性原理各向异性

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李凤