材料具體的原子結(jié)構(gòu)在固體物理和材料科學(xué)中扮演著重要的角色,因?yàn)樗筒牧系暮芏辔锢硇再|(zhì)有著內(nèi)在的聯(lián)系。如果有一個(gè)合理的構(gòu)型空間,在該空間中每一個(gè)向量唯一地標(biāo)識(shí)著一個(gè)構(gòu)型,這不僅可以使我們對(duì)原子結(jié)構(gòu)有更本質(zhì)的理解,還很有利于材料的設(shè)計(jì),特別在現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)時(shí)代。近年來,材料計(jì)算趨向于規(guī)�；椭悄芑�,表現(xiàn)為高通量計(jì)算、材料基因組計(jì)劃、全局優(yōu)化、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等概念的提出,這對(duì)快速結(jié)構(gòu)處理有了更高的要求,包括結(jié)構(gòu)識(shí)別、比較和分析。各種結(jié)構(gòu)指紋被提了出來,用來標(biāo)識(shí)原子的構(gòu)型,它們不依賴于坐標(biāo)系和原子的次序,因此比傳統(tǒng)的原子坐標(biāo)更方便。它們是唯一的,但無法完全描述原子的結(jié)構(gòu)。因此,我們期望有一種表示法,唯一標(biāo)識(shí)原子構(gòu)型的同時(shí),包含盡可能多的結(jié)構(gòu)信息。我們?cè)谶@篇論文中提出了一種新穎和內(nèi)在的原子結(jié)構(gòu)表示法。我們首先提出了擴(kuò)展距離矩陣來描述團(tuán)簇的原子結(jié)構(gòu),它和傳統(tǒng)的距離矩陣不同的是,把對(duì)角元的零替換為各原子的特征量,以分辨不同的元素。擴(kuò)展距離矩陣包含了團(tuán)簇所有的結(jié)構(gòu)信息,除了總體手性,通過譜分解,原子的位置信息可以基于本征向量坐標(biāo)系和本征子空間框架來進(jìn)行討論。原子的本征坐標(biāo)和本征子空間投影序...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 原子結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)坐標(biāo)表示
        1.2.1 團(tuán)簇的原子坐標(biāo)表示
        1.2.2 晶體的傳統(tǒng)表示
    1.3 原子結(jié)構(gòu)的其他表示
        1.3.1 距離矩陣
        1.3.2 矩陣的本征值
        1.3.3 按順序排列的原子間距
        1.3.4 指紋函數(shù)
        1.3.5 球諧函數(shù)組合
    1.4 本章小結(jié)
第二章 基于本征子空間框架的團(tuán)簇結(jié)構(gòu)表示
    2.1 理論基礎(chǔ)
        2.1.1 擴(kuò)展距離矩陣
        2.1.2 原子結(jié)構(gòu)算符
        2.1.3 原子的本征坐標(biāo)
        2.1.4 原子的本征子空間投影序
        2.1.5 原子的本征子空間投影函數(shù)
        2.1.6 原子的EPF距離和團(tuán)簇的EPF距離
        2.1.7 方法小結(jié)
    2.2 實(shí)踐應(yīng)用
        2.2.1 識(shí)別同本征值結(jié)構(gòu)
        2.2.2 識(shí)別同X光譜結(jié)構(gòu)
        2.2.3 正多面體的本征子空間投影函數(shù)
        2.2.4 EPF距離和傳統(tǒng)距離的性能比較
        2.2.5 EPF構(gòu)型空間及其應(yīng)用
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于本征子空間框架的晶體結(jié)構(gòu)表示
    3.1 理論基礎(chǔ)
        3.1.1 衰減距離矩陣
        3.1.2 最小距離矩陣
        3.1.3 方法推廣
    3.2 實(shí)踐應(yīng)用
        3.2.1 碳的同素異形體的結(jié)構(gòu)比較
        3.2.2 石墨到金剛石的結(jié)構(gòu)演變
        3.2.3 BN平面摻雜C原子的結(jié)構(gòu)識(shí)別
        3.2.4 硼單層的勢(shì)能面
    3.3 本章小結(jié)
第四章 帶空位的單層硼晶體的系統(tǒng)研究
    4.1 晶胞的搜索
    4.2 挖掉空位
    4.3 結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3854338