费米科技参展“中国化学会第七届全国物理无机化学学术会议”

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2016年5月6日到9日,由中国化学会和国家自然科学基金委员会主办,清华大学和北京科技大学承办“中国化学会第七届全国物理无机化学学术会议”在北京会议中心顺利召开,费米科技作为唯一软件赞助商也出席了本次大会,并向与会代表展示了最新的材料设计平台软件ADF和VNL-ATK。   费米科技,位于北京中关村科技园区海淀园,是中国材料学计算模拟的新生力量。公司依托大学等研究机构的科研力量,为中国的学术和工业研究机构提供科研咨询、技术攻关、软件研发等全方位的技术服务。在现今世界范围里开展材料基因研究的大背景下,公司以材料学计算模拟为核心技术,以促进科技创新为宗旨,为开拓相关技术在中国的应用领域不遗余力。

 
  • 基于离域激子特性实现完全可逆的单超原子光电子开关研究背景 在信息技术飞速发展的背景下,电子器件正朝着微型化、集成化、多功能化、智能化及网络化方向不断演进。其中,微型化与集成化是支撑这一趋势的关键基础。从原子与分子尺度出发构建功能器件,不仅顺应了器件尺寸持续缩小的需求,也为在原子层面探索材料的本征特性与量子效应提供了独特平台。团簇作为介于原子、分子与宏观凝聚态物质之间的新兴结构层次,是由数个至数千个原子、分子或离子通过物理或化学作用形成的稳定微观聚集体。它们具备精确的化学组成与原子排列,表现出显著的量子尺寸效应与类分子特性。原子精度可控的配体保护金属纳米团簇不仅保留了裸团簇的类分子电子结构,还具有制备工艺简便、环境稳定性高等优点,被视为在室温条件下实现单分子光电子器件大规模制备最具潜力的功能材料之一。 研究内容 扬州大学裴玮副教授和华南师范大学周思教授课题组合作,采用含时密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,以双膦配体保护的 Au13 超原子团簇为母体结构,通过掺杂原子与 Au12 空笼间的电子耦合诱导形成独特的超原子构型,从而改变了光激发过程中电子转移的能垒。具有 18 个价电子的超原子团簇表现出显著的激子离域特性,并因此产生较大偶极矩。通过与金电极经由卤化物连接体实现共价键合,所构建的单团簇结在低栅压(0.50 [...]
  • 交错磁中相干隧穿磁阻的异常厚度缩放特性研究背景 磁隧穿结(MTJ)是自旋电子学中的基本组成部分,通过巨磁电阻效应实现非易失性存储功能。减小 MTJ 厚度是提升存储密度、高速操作和自旋轨道耦合效率的关键。最近,新型磁体–交错磁(AM)材料因具有在实空间和动量空间中的交替自旋极化受到了广泛关注,它们表现出巨大的自旋劈裂而不具备净磁矩,成为超紧凑型 MTJ 集成的理想平台。在传统 MTJ 中,隧穿磁阻(TMR)通常会随着势垒厚度的增加而增大,这是因为反平行态下电子的隧穿衰减速度比平行态更快。本工作揭示了一种在交错磁隧穿结(AMTJ)中 TMR 随着势垒厚度增加而减小的反常规律,这是由于交错磁的能带中自旋简并部分形成了一条在反平行态下无法被抑制的隧穿通道,该现象进一步在二维 V2Te2O/Cr2Se2O/V2Te2O 和 V2Te2O/ZnSe/V2Te2O AMTJ 中得以验证。 研究内容 本文首先对 AMTJ 的 TMR 随着厚度变化的物理机理进行理论分析并提出双势垒模型,将自旋劈裂的费米面分为外部区域 A 和中心区域 B。在 AP 配置中,左右电极的 Néel 矢量是反平行的,区域 A 的自旋匹配问题使得该区域的电子透射可以有效抑制,被称为有效区域。而区域 B 的传输通道在 AP 配置下仍然保持开启,因为自旋分裂的两个费米面重叠,形成了一个自旋简并的传输通道,在 P 和 AP 状态下都保持开放,也被称为无效区域。根据隧穿理论,TMR 随着中间层厚度的变化可以用以下公式表达: 其中 kA 和 kB 分别为区域 A 和区域 B 的衰减系数。本文探讨了两种情景下的 TMR 行为:当 kA 小于 kB 时,TMR 随势垒厚度增加而增加,符合传统的缩放规律;而当 kA 大于 kB 时,表现为反常的缩放现象。 图1.(a)传统 MTJ 和(b)AMTJ 中的隧穿机制;(c)平行态配置中,区域 A 和 B 的电子态都参与隧穿;(d)反平行配置中,区域 A 的电子态传输被抑制,但区域 B 的电子态仍有传输。 随后采用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,研究具有不同势垒厚度的 V2Te2O/Cr2Se2O/V2Te2O 和 V2Te2O/ZnSe/V2Te2O AMTJ 器件以验证这一反常规律。首先,通过计算能带结构,V2Te2O 和 Cr2Se2O 分别为二维交错磁金属和交错磁半导体,且均具有 d 波各向异性。 [...]
  • 保留髋关节骨骼的定制植入物设计概述 髋臼骨溶解是髋关节置换术的常见并发症,由于植入物周围骨质流失导致松动将影响长期疗效。骨质流失的原因包括金属对聚乙烯轴承的磨损和假体周围感染,引发炎症从而破坏骨组织。 传统的 X 射线难以有效检测骨溶解,限制了骨质流失的早期识别,而 CT 扫描为规划翻修治疗评估骨质流失则更精准。英国皇家国家骨科医院(RNOH)的 Simpleware 软件用户通过 3D 打印的定制植入物重建严重的骨缺损并恢复丢失的骨结构。RNOH、Synopsys 和 implantcast [...]
  • 解析燃料与载氧体的相互作用:化学链燃烧中H2、CH4和CO在掺杂铁基载氧体表面位点特异性吸附机理与驱动机制研究研究背景 反应物在固体表面的吸附行为是研究反应机理的关键。在化学链燃烧中,铁基载氧体通过氧化还原反应传递晶格氧实现燃料高效利用。过渡金属掺杂可显著提升其反应活性,但掺杂引起的微观结构变化对H₂、CH₄、CO 等小分子燃料吸附行为的影响机制尚不明确。本研究采用 DFT 计算,系统研究气体分子在纯相及过渡金属掺杂铁基载氧体表面的吸附能、电子结构和相互作用机制。 研究内容 采用 AMS 计算软件中 BAND [...]
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