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- QuantumATK T-2022.03 新版发布地址 西北大学长安校区 西安 China 更新概要 QuantumATK T-2022.03 新版已经正式发布，新版包含多种新的计算方法和应用工具：机器学习力场功能更加完善，可以用于更多类型的计算；大体系计算方面进一步突破，超大体系的杂化泛函 DFT 的功能更加实用，大体系的声子与电声耦合计算更加精确、快速；新实现的器件体系的非弹性输运计算方法可以用于模拟更加逼真的器件性能；应用方面，新增多种用于电池材料、聚合物材料、磁性存储器件（STT-MRAM）模拟的方法和工具。 [...]
- 增材制造个性化骨增量钛网的工程实现【Simpleware应用】地址 西北大学长安校区 西安 China 简介 引导骨组织再生（guided bone regeneration，GBR）是一种口腔种植骨增量技术，在骨缺损区利用屏障膜维持空间并阻挡增殖较快的上皮细胞和成纤维细胞长入，保证增殖速度较慢的成骨细胞优势增长而形成骨。随着增材制造（常被称为“3D打印”）技术的发展，可利用计算机辅助设计（computer aided design，CAD）设计出与患者颌骨形态贴合并且具有预期骨增量水平的个性化钛网模型，在激光的作用下通过材料逐层累积将其“打印”出来，最终将这种个性化骨增量钛网用于引导骨组织再生手术。与传统钛网相比，增材制造的个性化骨增量钛网更加贴合骨缺损部位，极大缩短手术时长并降低钛网暴露率，尤其适用于大面积、解剖形态复杂的骨缺损病例。 [...]
- QuantumATK亮点文章：具有可调载流子输运和电子特性以及高电流开关比的二维GeC2地址 西北大学长安校区 西安 China 概述 二维材料中大部分都具有优异的电学和光学性能，这使得它们在纳米电子学、光电子学和热电学等各种各样的应用场景下具有很大的潜力，但是性能仍然需要优化。例如，硅烯和锗带隙太小（带隙值<0.1 eV）难以实现晶体管的电流开关。MoS2 具有理想的带隙，但其较低的迁移率限制了其在某些器件中的应用。磷烯不仅具有理想的带隙，而且拥有高各向异性载流子迁移率，但其在空气中易氧化的特性是器件应用中的主要限制。 研究者仍需继续努力探索具有合适带隙、高载流子迁移率和高稳定性的新型二维半导体材料，并通过应变工程、多层堆叠等技术来改善现有二维半导体材料的电子特性。应变工程是调整二维材料电子特性的一种常用技术，因为二维材料本身可以承受比其块体材料更大的机械应变，这就拓宽了它们在纳米电子和光电器件中的应用。多层堆叠是调节二维材料特性的另一种策略，可以产生新的电子器件，因为许多二维材料的带隙大小变化很大程度上取决于层数。 在众多电子器件中，具有负微分电导效应的二维材料非常受欢迎。目前，大多数具有负微分电导效应的二维材料主要还是范德华异质结。然而，由于异质结的层间隧穿效率有限，想要实现高峰值电流仍然面临诸多挑战。因此，能产生负微分电导效应的单层二维材料也是有前途的。常州大学徐月华副教授课题组和美国内布拉斯加州立大学林肯分校的 [...]
- 模拟孔隙尺度的化学输运地址 西北大学长安校区 西安 China 概述 基于图像的建模可用于分析通过多孔介质的传质现象，特别适用于储层岩石孔隙-喉道网络。这些分析的目的是为提高我们对流体通过可变孔隙尺度运动方式的理解和表征。 本项目使用真实结构的 micro-CT 图像数据，在 Simpleware [...]
- 真实干燥岩土计算机断层扫描的热导网络模型地址 西北大学长安校区 西安 China 概述 热导率是核废料处理、电缆掩埋、农业和地热能等应用中的关键参数。在浅层地热能系统中，应最大限度地提高通过土壤和灌浆传递热量的速率。无论哪种方式，控制热导率的能力本质上依赖于对引起热流增加或减少的潜在现象的基本理解。对于（饱和）岩土材料，传输模式包括通过颗粒传导、颗粒间接触和间隙相，以及辐射和对流。虽然实验测量可以提供准确的热导率值，但通常无法获得有关这些传递模式的局部微观结构信息。为了解多孔颗粒材料为何表现出一定的热导性，需要获得微观尺度的结构、几何形状和连通性信息。 本研究提出了一种从真实干燥地质材料的高分辨率图像中提取热导网络模型（TCNM）的方法。为进一步证明实用性，分析了一系列具有不同颗粒形状复杂性的材料（包括玻璃珠、渥太华砂、棱角砂和片岩）对零横向应变应力的热响应。 试样 选取 5 [...]
- 探索氢键对低维材料金半接触中的性能提升与理论极限（Mater. Horiz. 2023）地址 西北大学长安校区 西安 China 简介 超越硅材料的先进电子学发展需要将沟道材料厚度缩减至二维（2D）极限。然而，利用 2D 半导体制造器件的一个关键挑战是需要接近量子极限的低接触电阻，这主要受限于固有的范德华间隙导致的附加隧穿电阻。最近，半金属（铋、锑等）/二硫化钼接触的强范德华接触接近量子极限，为进一步缩小器件尺寸和延续摩尔定律提供了希望，引发了一波探索 2D 晶体管性能极限的研究热潮。然而，继续降低接触电阻仍然具有挑战性，因为半金属接触受限于范德华相互作用的本质及狭窄的功函数范围。此外，实现清洁无损的金属沉积工艺仍具有一定技术挑战。因此，急需实现能本质上克服范德华间隙的超洁净、无损的金半接触。北京大学信息工程学院张敏课题组利用第一性原理和量子输运模拟，提出与阐明了氢键接触技术在开发新型低维器件和探索性能极限中的潜力，凸显了化学、物理和材料科学之间的交叉研究对电子学发展的重要机遇。 [...]
- 短/长节段脊柱后路固定的有限元分析地址 西北大学长安校区 西安 China 概述 近年来，随着微创手术（MIS）和医疗器械包括侵入性较小的螺钉与杆的发展，脊柱后路内固定手术治疗椎体骨折的效果有所改善。 本研究采用 Simpleware 软件基于医学图像和真实的螺钉数据中创建三维有限元脊柱模型。使用 4 [...]
- 基于AMS软件的材料计算化学基础暨分子动力学培训（2023年成都）圆满结束地址 西北大学长安校区 西安 China AMS (Amsterdam Modeling Suite) 是一款适合计算化学初学者、实验工作者入手的专业的材料与化学模拟平台。包含完善、全面的计算模拟方法。原子水平的模拟方法，包括密度泛函、半经验量子化学、力场，以及多种方法结合的多尺度模拟分子动力学（以及基于分子动力学的FT-IR）、多种蒙特卡洛模拟，以及微观动力学模拟力场、DFTB参数支持自主扩展与优化。友好的图形界面，完成建模、计算、作业管理、结果分析、图谱展示。支持丰富的材料体系与性质分析工具，计算分子与团簇、聚合物、低维材料、框架结构材料、块体材料、宏观流体等多种材料模型，包括电子、结构、化学反应、化学键、谱学、能带、载流子迁移、力学、热力学，以及光的吸收、转换、发射与非线性光学等方面性质。 本培训课程领域涉及：分子与团簇等非周期性体系的DFT计算，周期性体系尤其是二维（例如表面）、一维体系（如聚合物）的DFT计算，通过基于力场的分子动力学、蒙特卡洛模拟化学反应，基于DFT、DFTB、MOPAC、ReaxFF的巨正则系综蒙特卡洛模拟，基于COSMO-RS模型的流体热力学模拟。 [...]
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