- 冰表面结构及其物理特性的新探索
- 2013年
- 冰是自然界中最广泛存在的物质之一,对人类生存乃至整个自然界变化都有重要的影响,因此对其本质的研究一直吸引着科学家们的广泛兴趣.尽管上百年来科学界对冰的各种形态及其相变规律做了大量研究,但对冰的表面结构及其相应物理化学性质的了解仍然非常有限.近几年来,我们在冰表面的结构及其物理化学特性的研究中取得了一些新的进展.首次提出了可以描述冰表面氢原子(悬挂OH键)结构有序度的序参量,并发现冰表面结构在融化前比体内更加有序的现象.进一步的研究显示冰表面序参量跟冰表面分子空位的形成和小分子的吸附有着密切的联系.序参量大也就是悬挂OH键排布越不均匀的冰表面的分子越容易形成空位,而分子吸附也越容易发生.
- 孙兆茹潘鼎徐莉梅王恩哥
- 物理学中的全量子化效应与新的探索
- 2011年
- 在一般的第一性原理计算中,原子核总是被近似成经典粒子.然而,在一些特殊的体系中,原子核的量子效应对体系的物理性质和物理过程有着至关重要的影响.在相关问题的模拟中,考虑了原子核量子效应的全量子化计算,展示了其独有的准确性.目前,路径积分分子动力学是被广泛采用的全量子化计算方法.而第一性原理的路径积分分子动力学不仅保留了第一性原理计算中电子结构和电子基态能量计算的方法,同时还应用费恩曼(Feynman)路径积分原理,得到了包含原子核量子信息的运动方程.张千帆等人应用第一性原理路径积分分子动力学,计算了BaZrO3中氢核的输运情况.结果表明,原子核的量子化对输运中两个不同的子过程有不同程度的影响,它使得有氢氧键断裂的T过程的势垒下降更多,使T过程成为快过程,从而验证了红外光谱实验的结果,同时否定了传统计算给出的T过程是慢过程的结论.
- 陈基孙兆茹张千帆王恩哥
- 关键词：第一性原理计算
- 低维材料表面水的结构与特性的研究
- 本论文从水和不同物质界面的相互作用出发，运用第一性原理计算和经验势分子动力学模拟，研究了水在冰(l)h表面的吸附和动力学生长过程，以及异质界面受限下水的结构和行为。 之前人们对水吸附在金属、氧化物表面的结构已经有了深入...
- 孙兆茹
- 关键词：低维材料第一性原理计算
