【摘 要】
:
仅基于材料化学组分的晶体结构预测,长期以来一直是凝聚态物理学、化学和材料科学的挑战性课题之一。我们提出并实现了一种改进的、基于密度泛函理论(DFT)和半经验原子势的遗传算法,并成功应用于晶体结构预测问题中。相比传统基于遗传算法的晶体结构预测方法,这一方法改善了遗传算法在搜索过程中容易早熟,停滞在局部优解,从而丧失搜索深度的缺点。通过改进晶体相似度的判定与去重操作方法,确保种群进化过程中的多样性。
【机 构】
:
厦门大学物理系,半导体光电材料及其高效转换器件协同创新中心,厦门 361005
论文部分内容阅读
仅基于材料化学组分的晶体结构预测,长期以来一直是凝聚态物理学、化学和材料科学的挑战性课题之一。我们提出并实现了一种改进的、基于密度泛函理论(DFT)和半经验原子势的遗传算法,并成功应用于晶体结构预测问题中。相比传统基于遗传算法的晶体结构预测方法,这一方法改善了遗传算法在搜索过程中容易早熟,停滞在局部优解,从而丧失搜索深度的缺点。通过改进晶体相似度的判定与去重操作方法,确保种群进化过程中的多样性。
其他文献
尽管已有许多的研究者对磷烯基材料用作锂离子电池电极材料进行了研究,但是同时具备高比容量、高倍率能力、高导电性和好的循环稳定性的磷烯基材料仍然有待发展。低维复合纳米材料不仅可以利用各种低维材料本身的优势,还可挖掘各个材料之间的协同增强效应,因此被看作是提升材料性能的重要手段。构建层间异质结构,是整合提升二维材料性能非常有效的方法。本文首先构建了磷烯-石墨烯异质结构,并研究了磷烯-石墨烯异质结构的稳定
减小磁性材料的厚度是磁存储介质和自旋电子器件领域共同的趋势.当材料很薄时,弱磁场就可以改变磁性薄膜的磁性.因此,我们希望制造出在室温下具有铁磁性的二维材料,从而在场效应晶体管、逻辑电路、稀磁半导体等方面拓展更为宽广的应用前景.本工作利用第一性原理的计算方法,研究了二维铁磁性Ru/MoS2异质结.计算结果表明,Ru原子在MoS2上的稳定位置为Mo原子的顶位,结合能为3.28 eV/Ru,迁移势垒达到
The crystal structures of Ru2C were extensively investigated based on the previously documented crystal structures of related transition metal compounds by using first-principles calculations.In contr
磷烯和砷烯是近年来发现的一类新型的二维材料。我们最近的研究发现,除了磷烯和砷烯外第五主族元素所组成的二元化合物也能形成稳定的二维材料[1-5]。在本文中我们采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,详细研究了单层的α-氮化砷(α-AsN)的结构,电子性质以及在机械应力的作用下其电子结构的演变。
Transition metal dichalcogenides(TMDs) is emerging as a new big group of two-dimensional material and attracts extensive research interest in materials science due to their specific electronic,optoele
近年来,正交晶系的砷烯作为一种新颖的二维材料因其独特的电子结构和力学性质引起了人们广泛的关注和研究。在本工作中,我们首先通过第一性原理计算单层正交砷烯的电子结构,结果表明其为间接带隙半导体。在此基础上我们利用k·p微扰法,构建了单层砷烯近Γ点的有效哈密顿量并进行了拟合,与磷烯的结果比较表明ky方向一阶微扰量的变化导致Γ点占据较低的能量状态,这就是砷烯是间接带隙半导体原因。
The atomic adsorbates or vacancies are one of the most fundamental but charming issues in surface science.Probing the dynamic reaction processes and metastable states down to atomic scale is always a
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算法,使用GGA+Ud+Up方法描述电子之间的关联,计算了四种GBΣ7晶界缺陷的形成能、态密度和电子结构,分析了四种晶界分别对应的态密度、电子结构、Zn 3d轨道平均能级和O 2p电子轨道的展宽,研究了晶界的存在对ZnO电导性影响和其微观机理。
Titanium Beryllides(Be12Ti)is a promising neutron multiplier for the DEMO blanket,it has a high melting point,low activation,high oxidation resistance,and good compatibility with the structural materi
随着石墨烯的成功剥离,二维层状材料因其广泛应用而备受关注。单层黑磷,即磷烯,为直接带隙半导体,具有各向异性的有效质量,对应变敏感,在空气中容易氧化等特点,实验上可通过液体及力学方法剥离出来。如何防止磷烯降解是直接关系到其应用的一个重要课题。六角平面蜂窝状氮化硼(BN)是绝缘体,纯度高,化学稳定性好,适合作为衬底。最近,实验上合成了P/BN场效应晶体。