纳米氧化锌等半导体相变与力学性能的计算模拟

纳米材料的相变问题是一个非常值得关注的研究方向，它对于阐明纳米材料的力学行为特征与机理、扩展纳米材料的应用领域有重要意义。本项目研究氧化锌，氮化镓等一类具有类似晶格结构的半导体纳米材料由加载卸载导致的相变问题：探索纳米材料在外载下发生相变的条件；寻找新相并对新相做出正确的表征；考察新相的力学性质及其可能的应用前景。将对不同尺寸、不同形状（纳米杆、纳米带、纳米管）的试样在不同温度和不同加载方式下，进行数值模拟。采用分子动力学与分子统计热力学相结合的方法尽可能扩大模拟的尺度；采用第一性原理分析电荷密度分布，原子间键合，各相的结合能以及相间能量势垒，分析新相的稳定性。通过以上工作，加深对纳米半导体材料相变规律与机理的认识，探索新相可能的应用潜力。