[发明专利]低辐射玻璃中银膜在衬底上结晶有序性的预测方法及装置

说明书

本发明主要目的在于提供一种低辐射玻璃中银膜在衬底上结晶有序性的预测方法及装置。所述方法包括：分别获取银膜于不同覆盖度下在候选衬底材料、第二参比衬底材料上的最优吸附构型的参数；通过银原子吸附于衬底上的平均吸附能预测银膜在所述的候选衬底材料上的结晶有序性；其中，所述的平均吸附能是指吸附构型中平均每吸附一个银原子所吸收的能量。所要解决的技术问题是利用计算机模拟技术，不需要实际制造膜层实体即可评价和预测银膜在衬底材料的结晶有序性，实现对新型衬底材料的预测和筛选，有望提高研发效率并大幅度节省试验费用，成为薄膜涂层研发的有效辅助工具，从而更加适于实用。

技术领域

本发明属于界面材料技术领域，尤其是涉及一种低辐射玻璃中银膜在衬底上结晶有序性的预测方法及装置。

背景技术

低辐射玻璃中应用了“衬底-银膜”界面技术，但是选择何种材料作为衬底才能使银膜在衬底上具有好的结晶有序性，现有技术中却并无有效的方法进行预判和评价，实验室中只能通过不断地试用各种材料作为衬底，事后检测银膜层在该衬底材料上的结晶有序性。该方法对于衬底材料筛选的周期长，效率非常低，而且会浪费大量的人力、物力和财力。

量子力学是20世纪最重要的科学发现之一。在量子力学基础上发展起来的量子化学计算，为我们开辟了通向微观世界的又一途径。因此，基于目前实验室膜层设计与制备技术，如果能够利用计算机模拟技术进行“衬底-银膜”界面性能的预判和评价，则可以实现对新型衬底结构的预测和筛选，其对于对膜层实验制备具有非常重要的指导意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种低辐射玻璃中银膜在衬底上结晶有序性的预测方法及装置，所要解决的技术问题是利用计算机模拟技术，不需要实际制造膜层实体即可评价和预测银膜在衬底材料上的结晶有序性，实现对新型衬底材料的预测和筛选；所述的方法对膜层得设计和实验具有重要的指导意义，有望提高研发效率并大幅度节省试验费用，成为薄膜涂层研发的有效辅助工具，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的低辐射玻璃中银膜在衬底上结晶有序性的预测方法，其包括以下步骤：

分别获取银膜于不同覆盖度下在候选衬底材料、第二参比衬底材料上的最优吸附构型的参数；

通过银原子吸附于衬底上的平均吸附能预测银膜在所述的候选衬底材料上的结晶有序性；

其中，所述的平均吸附能是指吸附构型中平均每吸附一个银原子所吸收的能量。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，所述的最优吸附构型的参数获取方法包括以下步骤：

分别构建候选衬底材料、第二参比衬底材料的表面模型；

分别获取上述衬底材料于不同覆盖度下的银原子最优吸附构型；

分别获取所述的银原子最优吸附构型的参数。

优选的，所述的预测银膜在所述的候选衬底材料上的结晶有序性的步骤如下：

计算不同覆盖度下的第一平均吸附能、第二平均吸附能；平均吸附能的计算公式为：E_bonding＝(E_tot-E_surf-n×μ)/n，其中，E_bonding表示平均吸附能，单位eV；E_tot表示最优吸附构型的总能量，单位eV；E_surf表示衬底材料在未吸附银原子时的总能量，单位eV；μ表示孤立银原子的能量，单位eV；n表示不同覆盖度下最优吸附构型中吸附银原子的数量，取值为1、2、3和4；S表示界面的面积，单位为