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CASTEP在电子结构教学中的应用被引量：1: 2023年; 利用Materials studio软件中的CASTEP模块下的HSE06密度泛函,计算了Al、Cu、C、Si、SiC等一些晶体结构的能带及光学性质,使用该软件可以建立起清晰的物理图像,将一些比较抽象的概念具体化,便于分析材料的各个性质。根据所得出的物理图像,总结他们的共同点发现:对于金属元素来说导带会穿过费米面,而绝缘体的带隙较宽;分析Al、C等元素的复介电函数,可以较准确地得出其静态介电常数。通过计算机模拟计算,能够大幅度地降低材料科学的教学难度,学生也更容易掌握这些知识,教学效果会明显提高。; 宋宏权陈培佳刘婧张薇; 关键词：第一性原理 CASTEP 电子结构光学性质教学

基于CASTEP模拟的重晶石(001)面基因特性研究被引量：1: 2020年; 为了探究重晶石的可浮性规律,采用Materials Studio软件CASTEP模块对重晶石的原胞及解理面(001)面进行了表面基因特性研究。首先对重晶石原胞进行了结构优化,根据与重晶石实际晶胞参数比对的方式确定了优化参数中的密度泛函为GGA-WC,k点取样为4×3×4,截断动能为530 eV。基于优化后的重晶石原胞创建(001)面,然后计算(001)表面电子态密度、Mulliken电荷布居、键布居及表面能等表面基本化学特性。计算结果表明:重晶石原胞中Ba-O键比S-O键的键长更长,因此断定Ba-O键键能更小,断裂的概率更大;通过对(001)面上各原子的态密度与Mulliken电荷布居分析,可判定Ba2+、-O-为(001)面上主要的具有化学活性的位点。重晶石晶胞表面基因特性研究可为重晶石浮选过程中的表面活性位点的判定提供基础,进而可以对矿物可浮性与浮选药剂的作用机理研究提供借鉴与参考作用。; 李思阳李思阳刘杰李艳军; 关键词：重晶石 CASTEP

基于CASTEP模拟的氟磷灰石与十二烷基磷酸酯作用机理研究被引量：3: 2020年; 为探究十二烷基磷酸酯分子结构对氟磷灰石浮选性能的影响,采用量子化学模拟手段,研究了十二烷基磷酸酯分子结构特性及其在氟磷灰石晶体表面的作用机理。采用Materials Studio软件的CASTEP模块,首先对分子态和离子态十二烷基磷酸酯的分子结构进行了优化,得到十二烷基磷酸酯分子及其阴离子的净电荷、Mulliken电荷布居、偶极距及最高占据轨道(HOMO)组成和能量。结果表明,相对于十二烷基磷酸酯分子,十二烷基磷酸酯阴离子有更强的供电子能力、范德华作用能力和反应活性。对十二烷基磷酸酯阴离子在氟磷灰石表面的相互作用模型进行了模拟计算,得到十二烷基磷酸酯与氟磷灰石之间的作用模型和吸附能,十二烷基磷酸酯阴离子与氟磷灰石表面之间的吸附能为负值,二者之间能够自发发生吸附作用,并形成化学键。通过单矿物浮选试验验证了模拟计算结果,即十二烷基磷酸酯可以作为氟磷灰石的浮选捕收剂。; 南楠南楠朱一民刘杰韩跃新; 关键词：氟磷灰石偶极矩捕收剂浮选

简述第一性原理计算软件CASTEP在材料物理教学中的应用被引量：5: 2019年; CASTEP程序是Cambridge Sequential Total Energy Package首字母的缩写,是一个基于第一性原理的量子力学程序.它是采用平面波贋势基组结合密度泛函理论,用来研究与设计材料物理性质功能强大的工具.在教学过程中引入CASTEP计算模拟软件,对材料物理教学中的知识点及基本原理进行计算及演示,可以使教学内容和过程更加生动形象.使与材料物理相关的知识点更易于被学生掌握和接受,从而提高教学效率,激发学生兴趣.本文旨在探索使用计算模拟软件在材料物理教学中应用,为材料物理的教学进行有益的探索及尝试.; 吴玉辉; 关键词：材料物理 CASTEP STUDIO 教学演示第一性原理

材料的设计、模拟与计算 CASTEP的原理及其应用: 本书立意于系统详尽地阐述第一性原理及其所涉及的基本量子力学和固体物理知识，同时针对性的描述Castep模块在计算材料学中的应用。全书包含了物理学基础（物理学基础含括了求解薛定谔方程、晶体学基础，详细地叙述了倒格子和布里渊...; 陈志谦

基于CASTEP软件的CoCrNiCuMn高熵合金结构构建及性能研究: 2018年; 高熵合金不同于传统合金中仅以一种或两种元素为主,通常有5种或5种以上的主元素,并且每种元素的比例在5%~35%之间。这种合金设计理念的提出,为材料的研究开辟了一个崭新的领域。其中,基于CASTEP模块的Co Cr Ni Cu Mn多主元高熵合金的结构构建及性能研究是一个方向。笔者通过构建以Cu原子为框架的Co Cr Ni Cu Mn高熵合金的晶胞结构,对实验结果中的晶格常数、能带结构、态密度图进行分析,得出在该种结构下材料具有强度硬度高、耐磨性和稳定性好等众多优异的性能。; 贺战文谢正旺; 关键词：高熵合金 CASTEP

CASTEP软件建模与计算过程被引量：2: 2017年; CASTEP软件包采用基于密度泛函理论平面波赝势方法,它是当前最先进的量子力学计算程序。使用CASTEP软件建模并进行仿真计算主要包括以下几个过程:首先是材料模型的选择或建立。其次设置CASTEP计算任务。第三步是计算与材料性质相关的任务设置。最后,对计算得到的数据结果进行分析与讨论。; 李泽函; 关键词：仿真计算

利用CASTEP计算载流子有效质量的可靠性分析被引量：1: 2016年; 基于第一性原理,在密度泛函理论(DFT)框架下,采用广义梯度近似(GGA)进行校正,利用超软赝势(USPP)代替离子势,计算了几种典型的半导体材料,包括金刚石结构的C、Si、Ge,闪锌矿结构的GaAs、GaP、InP、CdTe、CdS和纤锌矿结构的GaN、ZnO半导体材料的能带结构。结合半导体材料的载流子有效质量计算公式,对能带极值附近点进行拟合,得到了有效质量的理论计算结果,并对计算结果的可靠性进行了讨论。通过与实验数据的对比,计算结果显示了较好的一致性。; 王胜楠毛启楠袁倩敏李鹤季振国; 关键词：第一性原理

基于CASTEP软件的TiC_x结构构建及性能研究被引量：3: 2016年; Material Studio软件中的CASTEP模块在构建晶体结构过程中融入了基于密度泛函理论的第一性原理赝势方法。本文利用CASTEP软件包模拟研究了不同原子比的碳化钛的结构,构建了非化学计量比的Ti C0.75的晶体结构模型。如何利用CASTEP软件构建非化学计量比的晶体结构在其他文献中是比较少见的。通过对Ti C0.75晶胞结构参数及能带-态密度图的分析,得到碳含量变化对碳化钛的物理和化学性能的影响结果规律,其结果与相关文献报道一致。; 贺战文康少波; 关键词：CASTEP 第一性原理 TI CX

基于CASTEP软件的硼氢化锂解氢机理的研究被引量：1: 2016年; 采用CASTEP软件中第一原理赝势平面波的方法,计算硼氢化锂(Li BH4)的晶体结构与电子结构。分析结构中负合金形成热,H原子解离能,电子态密度(DOS),找到体系解氢较困难的原因,为进一步研究Li BH4的解氢性能提供理论依据。; 朱树红; 关键词：LI; 全文增补中

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