大学生创新申请书-

1、项目编号： 郑州大学大学生创新性实验计划项目申请书项目名称：金属团簇的分子动力学研究项目负责人：刘俊义学号20092200117年级：2009级专业物理学类所属院系：物理工程学院填写日期：2011年5月19日郑州大学大学生创新性实验计划领导小组制二O一年五月 填写说明一、项目申请书要按照郑州大学创新实验项目管理办法的相关要求，逐项认真填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。二、项目编号由学校统一确定。三、科研经历是指参与教师或主持的科学研究、发明专利，省以上挑战杯、电子设计大赛等。论文：验证原件后留复印件，附后。四、格式要求：表格中的字体小四号仿宋体，1.5倍行距；需签字部分由相关人员以黑色

2、钢笔或水笔签名。均用A3纸双面打印，于中缝装订。装订。五、填写时根据需要，可另加附页。六、项目申请书一式二份，报教务处。项目项目名称金属团簇的分子动力学研究简况申请经费1万元起止时间2011年5月至2013年5月项目负责人姓名刘俊义男性别职务联系电-mailL主要参与科研经历项目名称起止时间项目中排名完成与获奖情况发表论文情况论文题目何时何刊物发表（注明卷期）1作者名次项目组主要成员姓名性别学号所属院系、专业联系电话项目中的分工签字刘俊义男20092200117物理工程学院物理学论计算任时坤男20092200126物理工程学院物理学类1593

3、6281183理论计算李轩男20092200114物理工程学院物理学论计算指导教师指导老师情况姓名王飞职称/职务副教授联系电feizzu.eE-mail,主要成果及获奖情况FeiWang,Shu-ShenLi,Jian-BaiXia,H.X.Jiang,J.Y.Lin,JingboLi,andSu-HuaiWei,“EffectsofthewavefunctionlocalizationinAlInGaNquaternaryalloys”.AppliedPhysicsLetters,91,061125(2007).FeiWang,Jingbo

4、Li,Shu-ShenLi,Jian-BaiXia,andSu-HuaiWei,“MgacceptorenergylevelinAlInGaNquaternaryalloys:Anapproachtoovercomethep-typedopingbottleneckinnitrides”.PhysicalReviewB,77,113202(2008).FeiWang,YuJia,Shun-FangLi,andQiangSun,“First-principlescalculationofthe6.1Afamilybowingparametersandbandoffsets”.JournalofA

5、ppliedPhysics,105,043101(2009).FeiWang,Shun-FangLi,QiangSun,andYuJia,“First-principlesstudyofstructuralandelectronicpropertiesofzincblendeAlxIn1-xNalloy”.SolidStateSciences,12,1641(2010).ChongLi,FeiWang,S.F.Li,Q.Sun,andYuJia,“TwoconfigurationsoftheoxygentruncatedCu2O(111)surfaces:First-principlesinv

6、estigation”.PhysicsLettersA,374,2994(2010).主持国家自然科学基金一项：宽带隙GaN材料p型掺杂的第一性原理研究。批准号：10847160。一、研究目的、意义和主要内容随着纳米材料与技术的广泛应用与深入发展,金属团簇由于其十分重要的应用价值，受到研究者们普遍的关注。团簇的大小介于分子和晶体之间，其性质可以认为是随原子数目的增多而逐渐由微观向宏观晶体过渡。了解这一尺度的纳米团簇在熔化过程中结构和性质的变化，对于正确理解纳米材料的微观结构演变过程及制备优质的纳米材料具有重要意义。在本项目中，我们拟通过分子动力学的方法，研究不同金属元素，如面心立方Au、Cu、

7、Al或体心立方金属Fe、Co等，小团簇在一定热力学条件下熔化或碰撞的性质。初步建立团簇尺寸和熔化温度的依赖关系，进一步研究它们在一定温度下相互碰撞形核生长的性质。二、已具备的条件（含已具备的知识、特长、兴趣；实验条件、指导教师、研究基础等）专业基础课及数学物理方法、理论力学、热力学与统计物理，英语阅读能力，对计算材料模拟有兴趣实验条件，郑州大学物理工程学院的材料计算组有大型服务器两台，一台有64个cpu,另一台有16个计算节点400个核，我们项目实施过程中都可以利用，完全可以满足我们的计算需求。课题组计算条件充足，具备开展工作的硬件条件。目前拥有MaterialStudio,VASP、Ceri

8、s2、ADF等商业计算软件和第一性原理计算模拟软件。并独立设计了一些应用计算程序。具备开展本项目研究的工作条件和工作背景。指导教师王飞博士，2001年和2005年分别获得郑州大学物理系学士和硕士学位。2005年考入中国科学院半导体研究所，攻读博士学位，2008年7月获得中国科学院半导体研究所理学博士学位。同年到郑州大学物理工程学院工作。在AppliedPhysicsLetters,PhysicalReviewB上发表10多篇SCI文章，且已主持完成一项国家自然科学基金。指导教师多年从事材料模拟计算研究，对该领域的国内外研究动向进行了充分调研，具有充分的理论基础和研究实践。可以完成本项目的实施。

9、三、实验方案及进度安排拟采取实验方案：首先用分子动力学方法计算各种金属材料在各不同温度下体材料的性质，如晶格常数、熔点等；研究各种金属材料不同尺寸大小的纳米球或纳米线的熔点、热容等热力学参数；研究各种金属团簇在不同温度下碰撞过程，研究团簇生长动力学过程。进度安排：2011.62011.12:熟悉分子动力学程序；计算金属体材料的性质，如不同温度下晶格常数和材料熔点；。2012.12012.6：研究面心立方或体心立方金属纳米球或纳米线在不同尺寸下的熔点，找出不同材料纳米结构尺寸和熔点依赖关系；研究面心立方或体心立方金属纳米球在不同温度时的碰撞过程，研究团簇的生长过程。2012.62012.12：整