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Hf-Ta-C-N四元化合物的结构、力学及电子性质的第一性原理研究

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计算物理 2023年第1期40卷 40-46页

作者：程翔冯军伟 tikhonov evgenii 南昌航空大学科技学院江西共青城332020 计算机自动化材料设计实验室陕西西安710068 西北工业大学材料学院陕西西安710072

基于进化算法和第一性原理计算,预测四元化合物Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N(x=1~7)的晶体结构。与二元HfC和TaC的晶体结构相似,这些四元Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N晶体结构属于岩盐结构。计算结果表明:随着有效价电子浓度(VEC)的增大,Hf_(x)Ta_(8-x... 详细信息

基于进化算法和第一性原理计算,预测四元化合物Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N(x=1~7)的晶体结构。与二元HfC和TaC的晶体结构相似,这些四元Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N晶体结构属于岩盐结构。计算结果表明:随着有效价电子浓度(VEC)的增大,Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N的体模量逐渐增大;当VEC等于8.875时,剪切模量和杨氏模量达到最大值;维氏硬度在VEC等于8.25时达到最大值。因此,可以通过VEC的设计,得到具有综合力学性质优异的四元Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N化合物。计算Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N的电子性质,并分析力学性质与电子性质之间的关系。

关键词： Hf_(x)Ta_(8-x)C_(7)N 晶体结构预测有效价电子浓度第一性原理计算

三元Hf-C-N体系的空位有序结构及其力学性质和电子性质的第一性原理研究

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物理学报 2021年第21期70卷 229-239页

作者：彭军辉 tikhonov evgenii 西北工业大学材料学院材料发现国际中心西安710072 太原工业学院材料工程系太原030008

采用第一性原理方法,研究了三元Hf-C-N体系的空位有序结构及其力学性质和电子性质.首先采用第一性原理和进化算法,预测得到8种可能存在的热力学稳定的Hf-C-N空位有序结构;这些结构都具有岩盐结构,与实验发现的无序固溶体的结构类型一致... 详细信息

采用第一性原理方法,研究了三元Hf-C-N体系的空位有序结构及其力学性质和电子性质.首先采用第一性原理和进化算法,预测得到8种可能存在的热力学稳定的Hf-C-N空位有序结构;这些结构都具有岩盐结构,与实验发现的无序固溶体的结构类型一致.本文的预测结果证明了Hf-C-N空位化合物能够以有序结构形式存在,空位与C,N原子都位于[Hf6]八面体间隙,这一结构特点与Hf C_x的相同.然后采用第一性原理方法,计算了Hf-C-N空位有序结构的力学性质,发现除C∶N=1∶4外,相同C/N下,随着空位浓度的增大,Hf-C-N的体模量、剪切模量、弹性模量、Pugh比、维氏硬度等降低;而Hf6CN4(空位浓度为1/6)的维氏硬度高于Hf_5CN_4(无空位),表现出空位硬化现象.最后,计算了Hf-C-N空位有序结构的态密度和晶体轨道哈密顿分布,发现其具有强共价性和金属性;且随着空位浓度增大,总体键强减弱,因而模量减小.

关键词： Hf-C-N空位有序结构空位维氏硬度第一性原理方法

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用于毫米波成像的双馈源卡塞格伦天线研究

用于毫米波成像的双馈源卡塞格伦天线研究

作者：热尼亚（tikhonov evgenii）哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近几年来,被动(辐射计)毫米波遥感被认为是一种适合于许多安全相关应用的工具。这些是用于衣物下隐藏物体检测的人员筛选,或者是用于车辆或飞机的增强视野,仅举例子。辐射计仅具有记录自然热辐射功率的接收器,通常使用环境和宇宙背景辐... 详细信息

近几年来,被动(辐射计)毫米波遥感被认为是一种适合于许多安全相关应用的工具。这些是用于衣物下隐藏物体检测的人员筛选,或者是用于车辆或飞机的增强视野,仅举例子。辐射计仅具有记录自然热辐射功率的接收器,通常使用环境和宇宙背景辐射作为自然照明源提供场景的发射和反射特性。场景及其对象的被动签名根据目标及其散射特性以及实际的照明特性而有很大不同。一个例子被认为是辐射鉴别装置用于比较两个以下斑点的天线波束在远程场景中观察到的辐射亮度温度。在这种情况下,来自鉴别器的真实信号可以基于金属物体和背景之间的差异的吸收或半吸收环境的形式类似于雷达成像中的亮点。为实现寻物功能,将扫描天线对称分为两部分。只有当两个部分产生不同的亮度温度级别时,才会产生此信号,因为在沿观察场景的替代像素扫描中捕获目标。本次调查由几个部分组成,因此可以区分三个主要研究方向。这些都是:现有的被动毫米波成像技术、建议和原型的毫米波成像系统和两个通道的被动毫米波鉴波器系统。首先,全面调查被动毫米波成像技术。最初,预先存储卡塞格伦型双镜天线的样本,并使用天线增益系数的计算参数,并提供天线指向性图的计算。

关键词：双反射面天线毫米波辐射计卡塞格伦天线

非线性光学数据库:理论预测助力材料的快速发现

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Science China Materials 2023年第11期66卷 4473-4479页

作者：谢聪伟吉洪诺夫·叶夫格尼储冬冬吴梦凡克鲁格洛夫·伊万潘世烈杨志华 Research Center for Crystal Materials CAS Key Laboratory of Functional Materials and Devices for Special EnvironmentsXinjiang Technical Institute of Physics&ChemistryCASUrumqi 830011China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

现代激光技术迫切需要能够通过二次谐波产生相干光的非线性光学材料.然而,只有很少一部分非中心对称晶体材料的非线性光学性质被实验或者理论研究,针对高性能非线性光学晶体材料的探索仍非常有限.本工作建立了迄今为止最大的计算非线性... 详细信息

现代激光技术迫切需要能够通过二次谐波产生相干光的非线性光学材料.然而,只有很少一部分非中心对称晶体材料的非线性光学性质被实验或者理论研究,针对高性能非线性光学晶体材料的探索仍非常有限.本工作建立了迄今为止最大的计算非线性光学晶体材料数据库,其中包含2354个非中心对称晶体结构,以及它们的倍频系数和带隙.本文提供了理论数据的计算细节和其与实验数据的对比验证,以及数据库的详细描述.该数据库的重要特点之一是它包含大量通过进化算法搜索发现的新的热力学稳定和亚稳定结构,这为寻找具有更好性能的新型非线性光学材料提供了可能性.

关键词： materials database high-throughput computation second harmonic generation response NLO materials data-mining