| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第18-41页 |
| 1.1 引言 | 第18-19页 |
| 1.2 合金的非平衡凝固与结晶 | 第19-21页 |
| 1.2.1 凝固热力学与形核 | 第19-20页 |
| 1.2.2 组织遗传性与结构遗传性 | 第20-21页 |
| 1.3 快速凝固的基本特征 | 第21-23页 |
| 1.3.1 急冷与过冷度 | 第21-22页 |
| 1.3.2 快凝合金与非晶态 | 第22-23页 |
| 1.4 液态金属与非晶合金的实验表征 | 第23-25页 |
| 1.4.1 液态金属 | 第23页 |
| 1.4.2 TM- TM非晶合金 | 第23-25页 |
| 1.4.3 五次对称与二十面体 | 第25页 |
| 1.5 液态金属与非晶合金的结构模型 | 第25-29页 |
| 1.5.1 硬球无规密堆模型 | 第26-27页 |
| 1.5.2 团簇密堆模型 | 第27-28页 |
| 1.5.3 准团簇密堆模型 | 第28-29页 |
| 1.6 液态金属与非晶合金的MD模拟 | 第29-32页 |
| 1.6.1 液态金属的MD模拟 | 第29-30页 |
| 1.6.2 非晶合金的MD模拟 | 第30-31页 |
| 1.6.3 快凝期间合金熔体的结构遗传与演化 | 第31-32页 |
| 1.7 团簇结构特性的研究现状 | 第32-39页 |
| 1.7.1 二十面体团簇 | 第32-37页 |
| 1.7.2 团簇的基态结构 | 第37-38页 |
| 1.7.3 团簇的生长与合成 | 第38-39页 |
| 1.8 本文的研究意义、目的以及主要内容 | 第39-41页 |
| 第2章 理论基础与计算方法 | 第41-56页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 分子动力学(MD)基本原理与模拟软件LAMMPS | 第41-42页 |
| 2.2.1 MD基本原理 | 第41-42页 |
| 2.2.2 LAMMPS程序包 | 第42页 |
| 2.3 第一原理的理论基础 | 第42-50页 |
| 2.3.1 多粒子体系的Hamilton量 | 第42-43页 |
| 2.3.2 绝热近似与价电子近似 | 第43-44页 |
| 2.3.3 Hartree近似 | 第44-45页 |
| 2.3.4 Hartree- Fock近似 | 第45页 |
| 2.3.5 密度泛函理论 | 第45-48页 |
| 2.3.6 交换关联泛函 | 第48-50页 |
| 2.4 第一原理模拟软件DMOL~3及其主要功能 | 第50-52页 |
| 2.4.1 DMOL~3简介 | 第50页 |
| 2.4.2 DMOL~3的主要功能 | 第50-52页 |
| 2.5 过渡态搜索(TS)理论 | 第52-55页 |
| 2.5.1 线性同步转变( LST)与二次同步转变(QST)技术 | 第52-54页 |
| 2.5.2 CI- Nudged Elastic Band(NEB)方法 | 第54-55页 |
| 2.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 孤立与扩展二十面体Ag团簇低能稳态构型的过渡态搜索 | 第56-65页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 模拟条件与参数设置 | 第57页 |
| 3.3 低能稳态构型的连续TS搜索模式 | 第57-59页 |
| 3.4 孤立二十面体低能稳态构型的预测与分析 | 第59-60页 |
| 3.5 扩展二十面体低能稳态构型的预测与分析 | 第60-62页 |
| 3.6 电子结构 | 第62-64页 |
| 3.7 本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 二十面体Ag团簇的形成、遗传、生长与合并 | 第65-97页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 模拟条件与参数设置 | 第66-67页 |
| 4.2.1 MD的模拟条件与参数设置 | 第66页 |
| 4.2.2 第一原理的模拟条件与参数设置 | 第66-67页 |
| 4.3 分子动力学(MD)模拟 | 第67-71页 |
| 4.3.1 系统势能与双体分布函数 | 第67页 |
| 4.3.2 快凝过程中二十面体团簇的分布 | 第67-69页 |
| 4.3.3 快凝过程中二十面体团簇的遗传与生长 | 第69-71页 |
| 4.4 密度泛函(DFT)分析 | 第71-95页 |
| 4.4.1 热力学与化学稳定性 | 第71-76页 |
| 4.4.2 合成模式与形成热 | 第76-79页 |
| 4.4.3 电子态密度 | 第79-85页 |
| 4.4.4 总电子密度 | 第85-87页 |
| 4.4.5 差分电子密度 | 第87-92页 |
| 4.4.6 Mulliken布居分析 | 第92-95页 |
| 4.5 本章小结 | 第95-97页 |
| 第5章 二十面体与FCC Ag团簇之间的竞争与演化 | 第97-119页 |
| 5.1 引言 | 第97-98页 |
| 5.2 模拟条件与参数设置 | 第98页 |
| 5.2.1 MD的模拟条件与参数设置 | 第98页 |
| 5.2.2 第一原理的模拟条件与参数设置 | 第98页 |
| 5.3 分子动力学(MD)模拟 | 第98-105页 |
| 5.3.1 系统能量与双体分布函数 | 第98-99页 |
| 5.3.2 二十面体与FCC各自短程序以及中程序的数目随温度的变化 | 第99-101页 |
| 5.3.3 二十面体与FCC之间的演化、遗传与生长 | 第101-103页 |
| 5.3.4 二十面体与FCC的势能分布 | 第103-105页 |
| 5.4 密度泛函(DFT)分析 | 第105-117页 |
| 5.4.1 化学稳定性与团簇寿命 | 第105-108页 |
| 5.4.2 二十面体与FCC之间的过渡态搜索 | 第108-111页 |
| 5.4.3 能级与能隙 | 第111-113页 |
| 5.4.4 电子态密度 | 第113-115页 |
| 5.4.5 前线轨道的电子占据 | 第115-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-119页 |
| 第6章 Cu-Zr二十面体团簇的稳定性与化学序 | 第119-147页 |
| 6.1 引言 | 第119页 |
| 6.2 模拟条件与参数设置 | 第119-120页 |
| 6.3 分子动力学(MD)模拟 | 第120-121页 |
| 6.4 密度泛函(DFT)分析 | 第121-146页 |
| 6.4.1 团簇模型与能量 | 第121-124页 |
| 6.4.2 配位数与化学序参数 | 第124-127页 |
| 6.4.3 化学稳定性 | 第127-128页 |
| 6.4.4 总电子态密度与费米能级上的电子数N(E_F) | 第128-131页 |
| 6.4.5 不同局域原子间的键长 | 第131-133页 |
| 6.4.6 Mulliken布居分析 | 第133-137页 |
| 6.4.7 低能稳态构型的物性分析 | 第137-146页 |
| 6.5 本章小结 | 第146-147页 |
| 结论 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-169页 |
| 致谢 | 第169-172页 |
| 附录A (攻读学位期间发表与撰写的学术论文、参与的科研项目以及参加的学术会议) | 第172-173页 |
| A.1 攻读学位期间发表与撰写的学术论文 | 第172-173页 |
| A.2 攻读学位期间参与的科研项目 | 第173页 |
| A.3 攻读学位期间参加的学术会议 | 第173页 |
