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一种适于大尺度复杂纳米体系材料模拟的半经验哈密顿方法  
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【英文篇名】 Material modeling for large scale and complex nanostructures:A semi-empirical Hamiltonian method
【下载频次】 ★★
【作者】 虞明; 吴式玉;
【英文作者】 Yu Ming; Wu Shi-Yu; Department of Physics and Astronomy; University of Louisville;
【作者单位】 美国肯塔基州路易斯维尔大学物理系;
【文献出处】 物理学报 , Acta Physica Sinica, 编辑部邮箱 2015年 18期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 半经验哈密顿方法; 电荷自洽及重组; 多体环境影响; 大尺度复杂纳米材料;
【英文关键词】 semi-empirical Hamiltonian; charge self-consistency and redistribution; environmentdependent effect; large scale and complex nanostructures;
【摘要】 本文综述介绍了近来发展的一种具有可靠性、普适性和预测性的半经验哈密顿方法.该哈密顿在原子轨道的线性组合(LCAO)框架下同时引入了电荷自洽及环境因素(SCED),称之为SCED-LCAO哈密顿.由于SECD-LCAO哈密顿囊括了电荷自洽重组、电子屏蔽效应以及多体环境的影响,使得该方法可以更加准确地描述在复杂结构重组中化学键的成键与断键过程.其动力学计算可用于模拟大尺度复杂纳米体系的结构特性、电子性能以及复杂结构的重组过程.我们已经用此方法成功地解释了不同种类碳团簇纳米结构的相对稳定性和bucky-diamond结构碳团簇的热力学相变,揭示了碳管生长的初始机理,系统地研究了碳化硅纳米线的构型与能量之间的关系及其电子性能,发现了碳化硅笼状结构的特征,尤其是碳化硅笼状结构的动力学自动组装功能,并预示了bucky-diamond结构的碳化硅团簇存在的可能性.最近,该方法引入了与环境关联的轨道占据因素,并成功地运用到研究具有三价电子特性的多构硼元素体系中,准确地描述了硼元素的复杂化学成键特性、同类异性结构以及不同种类硼团簇纳米结构的相对稳定性.
【英文摘要】 The advent of the era of nano-structures has also brought about critical issues regarding the determination of stable structures and the associated properties of such systems.From the theoretical perspective,it requires to consider systems of sizes of up to tens of thousands atoms to obtain a realistic picture of thermodynamically stable nano-structure.This is certainly beyond the scope of DFT-based methods.On the other hand,conventional semi-empirical Hamiltonians,which are capable of treating systems of t...
【基金】 美国国家自然科学基金(批准号:NSF-DMR-0112824); 美国能源部研究基金(批准号:DE-FG02-00ER45832); 美国陆军(SMDC)研究基金(批准号:W9113M-04-C-0024); 美国肯塔基州科学及工程基金(批准号:KSEF-753-RED-007)资助的课题~~
【更新日期】 2015-10-23
【分类号】 TB383.1;TQ163.4
【正文快照】 其复杂的物理化学行为和特性.以量子力学为基I ^ 础的动力学计算方法是将电子与电子、电子与原子P 的多体相互作用在量子力学理论框架内进行综合材料的模拟计算不仅能为材料的生长及其各 处理.这种处理或同时处理电子和离子的动力学种性能的测试提供详细准确的信息,同时具有预?

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