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钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理
1
作者
曲道宇
栾敬德
+3 位作者
刘文刚
可欣
烟征
陶佳璐
《原子与分子物理学报》
北大核心
2024年第4期159-166,共8页
二氧化钒(VO_(2))是一种热致相变材料,其过高的相变温度制约了其潜在应用.元素掺杂能够使VO2的能带结构、态密度、键长和晶胞体积等晶格参数改变,引起其相变行为的变化.借助Materials Studio软件,基于第一性原理和分子轨道理论研究了钆...
二氧化钒(VO_(2))是一种热致相变材料,其过高的相变温度制约了其潜在应用.元素掺杂能够使VO2的能带结构、态密度、键长和晶胞体积等晶格参数改变,引起其相变行为的变化.借助Materials Studio软件,基于第一性原理和分子轨道理论研究了钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理.结果表明,无论F掺杂于VO_(2)(M型)中间O的位置还是两侧O位置,都会引起O-O键收缩,V-V键增长,β角增大,体系亥姆霍自由能增加,带隙相对减小,F侧位掺杂效果最好,随着V^(4+)-V^(4+)同极结合的减少,在1 at%F掺杂时相变温度达到最低;当Gd以0-1.8 at%掺杂于VO_(2)(M)中V位置时,O-O键和V—V键发生收缩,β角减小,亥姆霍自能增加,带隙减小,Gd 4f态与tⅡ轨道重合,使相变能垒变低,相变温度显著降低.钆、氟两种元素掺杂VO2相变机理更符合Peierls-Mott协同相变.
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关键词
二氧化钒
元素掺杂
晶体结构演变
第一性原理
密度泛函理论
相变机理
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职称材料
多晶锗塑性切削机制和力学特性的仿真研究
2
作者
余证
杨晓京
刘宁
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期36-42,共7页
为探究多晶锗纳米尺度的塑性切削机制和力学特性,采用分子动力学方法(MD)模拟金刚石刀具纳米切削多晶锗过程,对材料的晶体结构,位错分布及演变,应力传导和切削力波动规律进行详细分析;并研究不同切削参数对加工过程的影响。结果表明:晶...
为探究多晶锗纳米尺度的塑性切削机制和力学特性,采用分子动力学方法(MD)模拟金刚石刀具纳米切削多晶锗过程,对材料的晶体结构,位错分布及演变,应力传导和切削力波动规律进行详细分析;并研究不同切削参数对加工过程的影响。结果表明:晶体结构的非晶转变和晶界与晶体滑移,位错等缺陷相互作用,导致切削力周期性波动;切削过程中非晶体区沿晶界扩展,但晶界阻碍非晶体区跨晶界扩展;位错仅存在晶界附近,而位错类型和数量随晶界处的原子运动和破坏程度发生改变,材料塑性去除主要由晶粒内部的非晶转变和晶界的位错运动所致;晶界的等效应力比晶粒大,分布和传导方向与非晶体原子的一致;切削速度增加使切削区温度上升、应力和切削力减小;切削深度增加易使缺陷原子数量上升,位错线长度降低。通过Diamond结构多晶的研究结果证实多晶锗切削仿真的正确性。
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关键词
多晶锗
晶体结构演变
分子动力学
应力传导
晶界
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职称材料
题名
钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理
1
作者
曲道宇
栾敬德
刘文刚
可欣
烟征
陶佳璐
机构
沈阳航空航天大学能源与环境学院
东北大学资源与土木工程学院
辽宁省计量科学研究院
出处
《原子与分子物理学报》
北大核心
2024年第4期159-166,共8页
基金
辽宁省兴辽人才计划(XLYC1807045)。
文摘
二氧化钒(VO_(2))是一种热致相变材料,其过高的相变温度制约了其潜在应用.元素掺杂能够使VO2的能带结构、态密度、键长和晶胞体积等晶格参数改变,引起其相变行为的变化.借助Materials Studio软件,基于第一性原理和分子轨道理论研究了钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理.结果表明,无论F掺杂于VO_(2)(M型)中间O的位置还是两侧O位置,都会引起O-O键收缩,V-V键增长,β角增大,体系亥姆霍自由能增加,带隙相对减小,F侧位掺杂效果最好,随着V^(4+)-V^(4+)同极结合的减少,在1 at%F掺杂时相变温度达到最低;当Gd以0-1.8 at%掺杂于VO_(2)(M)中V位置时,O-O键和V—V键发生收缩,β角减小,亥姆霍自能增加,带隙减小,Gd 4f态与tⅡ轨道重合,使相变能垒变低,相变温度显著降低.钆、氟两种元素掺杂VO2相变机理更符合Peierls-Mott协同相变.
关键词
二氧化钒
元素掺杂
晶体结构演变
第一性原理
密度泛函理论
相变机理
Keywords
Vanadium dioxide
Element doping
Crystal structure evolution
First principles
Density functional theory
Phase transformation mechanism
分类号
O641.01 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
多晶锗塑性切削机制和力学特性的仿真研究
2
作者
余证
杨晓京
刘宁
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期36-42,共7页
基金
国家自然科学基金(51765027)
文摘
为探究多晶锗纳米尺度的塑性切削机制和力学特性,采用分子动力学方法(MD)模拟金刚石刀具纳米切削多晶锗过程,对材料的晶体结构,位错分布及演变,应力传导和切削力波动规律进行详细分析;并研究不同切削参数对加工过程的影响。结果表明:晶体结构的非晶转变和晶界与晶体滑移,位错等缺陷相互作用,导致切削力周期性波动;切削过程中非晶体区沿晶界扩展,但晶界阻碍非晶体区跨晶界扩展;位错仅存在晶界附近,而位错类型和数量随晶界处的原子运动和破坏程度发生改变,材料塑性去除主要由晶粒内部的非晶转变和晶界的位错运动所致;晶界的等效应力比晶粒大,分布和传导方向与非晶体原子的一致;切削速度增加使切削区温度上升、应力和切削力减小;切削深度增加易使缺陷原子数量上升,位错线长度降低。通过Diamond结构多晶的研究结果证实多晶锗切削仿真的正确性。
关键词
多晶锗
晶体结构演变
分子动力学
应力传导
晶界
Keywords
polycrystalline germanium
crystal structure evolution
molecular dynamics
stress conduction
grain boundary
分类号
TG501.1 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钆、氟掺杂二氧化钒的晶体结构演变行为与相变机理
曲道宇
栾敬德
刘文刚
可欣
烟征
陶佳璐
《原子与分子物理学报》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多晶锗塑性切削机制和力学特性的仿真研究
余证
杨晓京
刘宁
《兵器材料科学与工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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