陶瓷/无机材料是传统材料，但是还有很多性能需要理论研究给出清晰的物理图像。北京泰科提供的解决方案涵盖了陶瓷/无机材料基础研究中的多个问题，如：陶瓷材料生长机理、界面稳定性、热稳定性、电子结构、能带结构、缺陷生成能、合金抗腐蚀性能等。微观描述半导体（钛酸钡、氧化钛、氧化锌）晶体、稀土发光材料、硬质材料（氧化硅、碳化硅、氧化铝、氮化硼）等材料。

石墨烯生长机制研究

由6H-SiC晶体生成C富层 

 

多层C富层时间距：

1.9埃、1.0埃

6H-SiC与C富层间距：1.9埃

力场：Tersoff势函数 / TEA势函数

 

单层石墨烯

两层石墨烯 

分子模拟方法描述石墨烯在6H-SiC表面外延生长；C富层间距有一定规律，1.9埃、1.0埃……；

对比两种键序势函数：Tersoff和TEA势，TEA效果更好；

单层石墨烯生长的退火温度：

    TEA势能：1200K；

Tersoff势能：1300K；

锆（Zr）腐蚀研究

Zr合金是目前核反应堆的主要的燃料包覆材料。其中水侧腐蚀是Zr合金最主要的退化机制。氧化物在ZrO₂中的输运决定腐蚀动力学。阳离子向外扩散有助于形成氧化物保护层。采用温度加速动力学和MD方法研究了Zr缺陷在ZrO₂四面体间隙位置中迁移行为。间隙Zr在四方相ZrO₂具有各向异性扩散性，适合[001]或C方向迁移。压应力显著提高间隙Zr原子的迁移能垒。间隙Zr原子在晶界迁移速度明显低于块体氧化物中。

Zr间隙原子迁移路径     

 Zr空位迁移路径

应力影响

     应力对Zr间隙原子迁移影响巨大

Zr间隙原子在ZrO₂中迁移是各向异性，[001]方向是最佳迁移方向。主要是氧原子的偏移导致的；应力对Zr间隙原子迁移影响巨大。