极端高压下材料理想强度的第一性原理计算研究

本课题拟采用我们小组推广发展的第一性原理方法，计算共价键超硬材料（如金刚石、立方BN等）、共价键超硬高压相结构（如碳的M-结构、C4-结构、W-结构、T-结构和硼的gamma-结构等）以及一些重要金属（如铜、铝、银等）在外加压力和不同加压方式下材料结构失稳所需的最小切向应力（即材料理想强度）随外加压力和加压方式的变化规律，研究不同高压，如各向同性压力、冲击波产生的单向压力等，对材料强度（或硬度）的影响。并通过对不同材料在不同高压作用下材料理想强度的计算研究，进一步推广和完善我们小组前期发展的在外加压力下材料理想强度的第一性原理计算方法。为设计合成各类高压高强度材料提供理论指导和计算研究方法。

本课题采用我们小组推广发展的第一性原理方法，计算研究了新型共价键超硬材料（如纳米孪晶立方BN等）、共价键超硬高压相结构（如碳的M-结构、C4-结构、W-结构、T-结构等）、各类过渡金属-轻元素化合物、以及一些重要金属（如铝等）在外加压力和不同加压方式下材料结构失稳所需的最小切向应力（即材料理想强度）随外加压力和加压方式、以及温度的变化规律，研究不同高压（如各向同性压力、冲击波产生的单向压力等）和高温对材料强度（或硬度）的影响。并通过对不同材料在不同高压作用下材料理想强度的计算研究，进一步推广和完善我们小组前期发展的在外加压力下材料理想强度的第一性原理计算方法。为设计合成各类高压高强度材料提供理论指导和计算研究方法。