凝聚态物理研究所

齐亮:Effects of Electronic Structures on Mechanical Properties of Transition Metals

发布日期: 2018-12-03   作者:  浏览次数: 64

12月24日 齐亮:Effects of Electronic Structures on Mechanical Properties of Transition Metals
讲座题目:Effects of Electronic Structures on Mechanical Properties of Transition metals
主讲人:齐亮 教授
主持人:杨洋
开始时间:2018-12-24 10:00:00 结束时间:2018-12-24 11:00:00
讲座地址:闵行校区物理楼226报告厅

主办单位:华东师范大学物理与材料科学学院

报告人简介:

齐亮,男,美国密歇根大学安娜堡分校材料工程系助理教授。2003年于清华大学材料学院获学士学位;2007年于美国俄亥俄州立大学(OSU,U.S.A)获硕士学位;2009年于美国宾夕法尼亚大学(UPenn,U.S.A)获材料科学与工程博士学位;2009年至2012年期间,分别在美国宾夕法尼亚大学(UPenn,U.S.A)和麻省理工学院(MIT,U.S.A)从事博士后研究工作。2012年至2014年期间, 在加州大学伯克利分校(UC Berkeley,U.S.A )担任科研项目助。主要研究领域为材料的力学和化学性质的理论和计算,包括第一性原理计算,分子动力学模拟,多尺度建模。近来,齐亮教授在国际顶级学术期刊Science,Nature Communications, PRL,Acta Materialia,Nano Letters等发表40余篇论文。现为美国纳米机械材料行为委员会成员,美国计算材料科学委员会成员等。担任Physical Review Letters, Nano Letters, Acta Materialia,Chemical Physics Letters,Proceedings of the Royal Society A,Computational Materials Science,Mechanics of Materials,The Journal of Physical Chemistry Letters,Carbon,Materials Research Letters等多个国际权威期刊的审稿人。
报告内容简介:
    过渡金属的机械强度和延展性是复杂的,并且其性能取决于不同时间尺度和材料尺寸。然而,从本质上讲,大多数问题可能与低对称晶格和复杂的电子结构有关。这里我展示了几个最近的研究例子,来说明第一性原理的计算是如何用来研究这些基本的机制的。第一个例子是计算由第五和第六副族金属基耐火合金的体心立方(bcc)晶格的理想拉伸强度及其对应的本征延展性时,关键的理论判据是理想晶体在最弱方向的拉伸机械破缺模式[100]。单质Mo和W材料在理论上易碎并裂解失效。然而,我们采用第一性原理计算表明,将Mo和W与第四或第五副族过渡金属合金化后,可以将这些材料转变为具有良好延展性的材料,并且这种转变可以被理解为具有本征延展性响应的电子填充效应,表现为Jahn-Teller畸变。第二个例子是关于由于合金体内存在缺陷-溶质相互作用,导致过渡金属的电子结构对合金缺陷的稳定性带来影响。溶质原子与晶体缺陷(空位,位错,孪晶边界,晶界等)的相互作用,对于固溶体合金的力学和物理性质起着至关重要的作用。这里给出了金属缺陷附近d带局域态密度(LDOS)的双峰性与体心立方金属(W和Ta)和六角密堆积金属(Re)二元合金中的溶质-缺陷相互作用能之间的一般关系。我们的发现为研究提供了新的可能性,如通过合金延展性缺陷的局部结构变化来描述溶质-缺陷的相互作用,同时加快了基于电子结构来改进合金机械性能设计的发展。