Атомное строение, электронная структура и упругие свойства наноразмерного диоксида циркония

• Автор: Чибисов, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 99 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Объемное состояние диоксида циркония

1.1.1. Атомная структура. Стабильность

1.1.2. Электронная структура

1.1.3. Влияние примесей и дефектов структуры

1.2. Нанокристаллическое состояние диоксида циркония

1.2.1. Применение

1.2.2. Структура. Стабильность

1.2.3. Электронная структура кластеров

1.2.4. Влияние примесей на свойства наноразмерных частиц

ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Метод псевдопотенциала
2.2 Теория функционала плотности
2.2.1 Заполнение энергетических уровней электронами
2.2.2 Интегрирование уравнения движения ядер и оптимизация
структуры
2.3 Специальные точки зон Брюллюэна
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Детали вычислений
3.2 Тестирование псевдопотенциалов

3.3 Дисторсия атомов кислорода в объемном кубическом диоксиде
циркония
3.4 Структура и энергетика наночастиц
3.5 Модель наноструктурного диоксида циркония
3.6 Упругие свойства наночастиц
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
DFT (Density functional theory) - теория функционала плотности LDA (Local density approximation) - приближение локальной плотности GGA (Generalized gradient approximation) - обобщенно градиентное приближение

где пяотность обменно-корреляционной энергии ехс'ША(р(г)) однородного электронного газа с плотностью р = р(г) равна
где обменная часть е ’Ь0А определяется как
а/з
Ур)
а корреляционная часть ec'LDA может использоваться в виде Педью и Вэнга (Perdew, Wang) [76], или Педью и Зунгера (Perdew, Zunger) [77]. Как обменная, так и корреляционная части относятся к однородному электронному газу и получены Сипели и Алдером (Ceperley and Alder) [78]. Для приближения локальной плотности обменно-корреляционный потенциал имеет вид
Vxc-WJ[p;r}
1 + /’(г)]-

ехс-шл[рг II (18)
ЬБА дает энергии ионизации атомов, энергии диссоциации молекул и энергии связи твердых тел с неплохой точностью, обычно 10-20 %. Несмотря на это длины связи, и следовательно, геометрическая структура молекул и твердых тел получаются с поражающей точностью ~ 1% [79].