全电子结构计算论文-李文涛

全电子结构计算论文-李文涛

导读:本文包含了全电子结构计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:SrCoO_3,弹性,声子,热力学性质

全电子结构计算论文文献综述

李文涛[1](2019)在《SrCoO_3的电子结构、弹性及热力学性质的第一性原理计算》一文中研究指出采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了SrCoO_3立方相的电子结构、弹性以及晶格振动的声子谱和热力学性质.通过理论计算给出了立方相SrCoO_3的晶格常数、弹性常数以及体弹性模量和剪切模量等参数.结合能带结构和电子态密度的分析,研究了SrCoO_3的铁磁性质,结果表明Co原子中3d电子处于中间自旋态.通过声子色散关系的计算,发现低温下SrCoO_3立方相可能会发生四方结构的相变.为了得到不同温度和压强下SrCoO_3立方相的热力学性质,采用准谐德拜模型进行了计算和拟合,给出了0~12 GPa和0~700 K范围内晶格常数、热膨胀系数和比热容的变化,并比较了两种不同德拜模型的理论计算结果.(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2019年06期)

张淑华,程翔,柳福提[2](2019)在《高压下纤锌矿GaN电子结构与光学性质的第一性原理计算》一文中研究指出运用超软赝势平面波第一性原理方法,对纤锌矿GaN在单位面积压力为0~40 GPa时的电子结构与光学特性进行了计算.结果发现,随着单位面积压力的增大,晶格常数减小,带隙值由2.067 eV逐渐增大为3.026 eV;静态反射率减小,反射峰值减小,且峰值位置向高能量方向移动,即发生蓝移;静态折射率减小,峰值增大,位置发生蓝移;吸收边向高能方向移动,吸收峰值增大,位置也发生蓝移.(本文来源于《河北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期)

李亚,张俊举,杜玉杰,沙娓娓,陈若曦[3](2019)在《外电场作用下InP电子结构与光学性质的计算》一文中研究指出磷化铟(InP)已成为光电器件和微电子器件不可或缺的重要半导体材料。采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法,计算了不同外电场作用下InP超胞的电子结构和光学性质。计算结果表明:未加电场时InP的能隙值为0.876eV,随着z轴方向的外电场增大,该值逐渐减小,当电场强度达到1.0×10~8 V/cm时,InP的禁带宽度几乎为0。InP导带区域的总态密度随着外电场增大逐渐向费米面偏移,态密度跨度变小,而价带与导带的情况恰恰相反。外电场对介电函数虚部的影响主要体现在低能量区域(0~7eV),而在较高能量区域内可忽略不计。外电场对InP吸收系数的影响主要集中在近红外波段。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年06期)

赵旭才,王少霞,毛着鹏,刘桂安,雷博程[4](2019)在《GGA+U方法计算镧(La)与氮(N)掺杂纤锌矿ZnO的电子结构》一文中研究指出利用基于密度泛函理论的第一性原理,计算讨论了本征态ZnO体系,La、N单掺ZnO体系及La-N共掺ZnO体系4个体系的电子结构和晶体结构.计算结果表明:掺杂后能级数量明显增多,单掺N体系和La-N共掺体系中出现了杂质能级,使原来较宽的禁带被分割成较小禁带,因而电子跃迁所需要的能量变小,体系的电学性能得以改善.(本文来源于《伊犁师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

王少霞,毛着鹏,赵旭才,刘桂安,雷博程[5](2019)在《N-Ce共掺纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理计算》一文中研究指出应用第一性原理计算软件Materials Studio 2017中CASTEP模块来计算纯ZnO体系,N单掺ZnO体系、Ce单掺ZnO体系及N、Ce共掺ZnO体系的能带结构和电子态密度.结果表明:掺杂前后的ZnO体系均属于直接跃迁型,且掺杂体系的禁带宽度均有所减小,其中N单掺及共掺体系在费米能级附近都产生了杂质能级,掺杂前后体系的导带主要由Zn-3d态、Ce-4f态贡献,价带主要由O-2p态、N-2p态贡献,并且掺杂体系均呈现磁性.(本文来源于《伊犁师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

刘香军,杨吉春,贾桂霄,杨昌桥,蔡长焜[6](2019)在《金属元素掺杂α-Fe(N)体系的电子结构及力学性能的第一性原理计算》一文中研究指出基于第一性原理研究M(M=Ti,V,Cr,Mn,Co和Ni)掺杂α-Fe(N)的结合能、电子结构及力学性能。计算结果表明,Ti和V优先占据晶胞的顶角位置,Cr和Mn优先占据晶胞的体心位置,Co和Ni与N不相邻时结构最稳定。Ti与V的掺杂加强了晶胞的稳定性,Cr, Mn与Ni的掺杂削弱了晶胞的稳定性,Co的掺杂不影响晶胞的稳定性。这些过渡金属在α-Fe晶胞中均存在金属键和离子键的共同作用,成键轨道主要来自M3d, Fe4s3p3d与N2p。与纯α-Fe体系相比,掺杂体系刚性均变强,经计算可得α-Fe(N)-V体系的弹性模量E、剪切模量G和体积模量B均为最大值,即掺杂V可显着提高材料的力学性能,V是最有效的固氮元素,与高氮钢冶炼的实验结果相吻合。(本文来源于《材料工程》期刊2019年09期)

程翔,张淑华,柳福提[7](2019)在《Mg,Zn掺杂GaN的电子结构与光学性质的计算》一文中研究指出运用超软赝势平面波第一性原理方法对Mg,Zn掺杂GaN的晶格参数、电子结构与光学性质进行了计算,结果得到GaN晶体掺杂Mg,Zn后晶格常数变大,带隙由2.084eV变为2.157,1.934eV;折射率由2.361增大为5.93,5.81,消光系数峰值向低能方向移动;静态反射率增大,反射峰值增大且位置向高能方向移动;吸收峰值由3.97减小为2.76,2.75,位置向低能方向移动;能量损失峰的位置向低能方向移动.(本文来源于《河北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

高岩,毛萍莉,刘正,王峰,王志[8](2019)在《Mg-Zn-Y-La合金中二元相的电子结构和力学性质的第一性原理计算(英文)》一文中研究指出为了研究稀土元素对镁锌合金性能的影响,利用基于第一性原理计算的平面波赝势方法,对Mg_2Y、Mg_2La和Mg_3La的结构稳定性、电子结构和力学性能进行了计算和分析。形成热和结合能的计算结果表明,Mg_3La具有最强合金化能力,而Mg_2La具有最强的结构稳定性。通过电子态密度(DOS),电子占据数和差分电荷密度分析了结构的稳定机制。计算了3种结构的弹性常数,并进一步得到了体模量B,剪切模量G,杨氏模量E和泊松比γ等。计算结果表明:Mg_2Y具有最强的抵抗变形能力,Mg_3La具有最强的刚度和抵抗剪切变形能力,而Mg_2La塑性最强。进一步分析表明Mg_2Y和Mg_2La为延性相,而Mg_3La为脆性相。此外,硬度和熔点的计算结果表明,3种金属间化合物中,Mg_3La的硬度最大,Mg_2Y的熔点最高。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年05期)

张丽莹[9](2019)在《锡烯在不同拓扑绝缘体衬底上的生长机理和电子结构特性的第一性原理计算研究》一文中研究指出近些年来,石墨烯的成功制备和应用揭开了二维材料这门新兴热门学科研究热潮的大幕。第四主族元素Sn对应的二维材料——锡烯,相对于基于C、Si和Ge等同族元素的二维材料家族,由于其原子序数更大,具有更显着的自旋轨道耦合效应,从而带来一系列独特的优越性能,引起众多理论物理学家和实验物理学家的广泛研究兴趣。特别是最近几年里,随着实验上成功制备出单层和多层的锡烯,其诸多特殊物性比如超导电性等相继被报道。然而,迄今为止,实验上制备的锡烯的整体性能依然存在很大的提升空间,因而,研究锡烯的生长机制以及调控规律,特别是如何制备出大面积、高质量的单晶锡烯已经成为人们广泛关注的研究课题。本论文中主要通过第一性原理计算方法研究二维材料锡烯在不同拓扑绝缘体材料上的生长机理和电子结构性质,重点阐释锡烯在原子尺度上最初的成核机理、生长规律,从理论上提出了对其生长规律特别是生长过程中如何避免形成晶界提出有效调控方法。研究结果对实验上制备大面积和高质量的单晶锡烯具有重要的理论指导意义。本论文的研究内容主要分为以下叁个部分:第一部分,在第叁章中,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,在Bi_2Te_3(111)衬底上,探究锡烯在以Te或Bi元素作为终端原子表面上的生长机制。理论研究发现,实验上在以Te为终端的表面(Te-Bi_2Te_3(111))上制备出来的锡烯具有独特的生长机制。计算结果表明,由于在Te-Bi_2Te_3(111)表面上吸附的Sn原子之间具有短程的相互排斥的作用,锡烯生长时会遵从一种部分层——部分层(partial-layer-by-partial-layer(PLBPL))的生长模式。按此模式生长的单层锡烯存在两个能量几乎简并的结构相,这两种结构相在Te-Bi_2Te_3(111)衬底上长大并缝合的地方会至少会产生两种晶界(grain boundaries(GBs))。在此基础上,研究进一步发现,如果在Te-Bi_2Te_3(111)表面上预先覆盖一个双原子层厚度的Bi(111)薄膜(简称为Bi-Bi_2Te_3(111)),由于Bi双原子层对拓扑绝缘体的表面态的屏蔽作用,降低了Sn原子和Bi-Bi_2Te_3(111)衬底的结合能。从而,沉积的Sn原子将彼此吸引成核,并生长出唯一的一个稳定结构相,有效降低形成晶界的可能性,有利于大面积单晶锡烯的生长。理论计算进一步表明,这两个衬底上锡烯都表现出明显的Rashba-SOC效应,但在Te-Bi_2Te_3(111)衬底上生长的锡烯在布里渊区的K点处表现出明显的半导体特性,而在Bi-Bi_2Te_3(111)上生长的锡烯完全是金属特征,从而后者更有希望实现拓扑超导特性。第二部分,在第四章中,研究了锡烯在具有更强自旋轨道耦合效应(SOC)的衬底Bi(111)表面上的生长机制。首先,我们研究单个Sn原子在衬底Bi(111)表面的稳定位置和稳定构型,进而研究单层锡烯在衬底上的稳定结构;然后,重点研究了多层锡烯在Bi(111)衬底上的稳定相和生长规律。研究结果表明,与在Bi-Bi_2Te_3(111)衬底上相似,两个锡原子在衬底Bi(111)上趋向于成核,生长的单层锡烯具有单一的稳定相。从而我们预测在衬底Bi(111)表面上生长的单层锡烯不容易产生晶界,可以形成大面积的高质量单晶;然而,研究发现多层(N>2-ML)锡烯在衬底Bi(111)表面生长时,稳定相和亚稳相之间的能量几乎简并,容易形成晶界,并且形成的晶界会具有多样性,从而降低单晶的质量。这些研究结果对实验上通过控制Sn原子的覆盖度和沉积速率进而实现大规模制备生长具有高质量的单晶锡烯提供了有效的途径和重要的理论指导。第叁部分,由于实验上沉积Sn原子时会不可避免的引入氢原子,因此,在第五章中,我们研究了H钝化最外层Sn原子对单层锡烯在叁种不同衬底(Bi_2Te_3(111)、Bi(111)和PbTe(111))上结构稳定性的影响和能带调控作用。首先,我们通过第一性原理计算研究确定了锡烯在衬底PbTe(111)表面的生长规律,发现沉积的Sn原子在PbTe(111)衬底表面倾向于分离,其成核和生长行为与在Te-Bi_2Te_3(即Bi_2Te_3(111))表面上相似。然后,计算表明,单层锡烯在衬底Bi_2Te_3(111)的稳定构型和氢钝化效应密切相关。然而,在Bi(111)和PbTe(111)衬底上,氢钝化对其表面上生长的单层锡烯与衬底间形成最稳定构型的堆积方式的影响并不显着,但是,氢钝化会明显调控锡烯的最稳定相和亚稳定相之间的能量差,即调控最稳定相和亚稳定相之间的竞争关系,进而调控锡烯生长时形成晶界的几率和晶界的种类。我们预测,相对于PbTe(111)和Bi_2Te_3(111)两种衬底而言,锡烯在Bi(111)衬底表面生长时,适当的引入H,可以更好地实现锡烯的超导性,并期望未来的相关实验能够证实上述理论预测。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

方文玉,卫荣华,王晓雯,郑燕,高深[10](2019)在《W掺杂ZnO电子结构与光学性质第一性原理计算》一文中研究指出采用了基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算本征ZnO和不同W掺杂浓度下W:ZnO体系的电子结构和光学性质.计算结果表明:W掺杂可以提高ZnO的载流子浓度,从而改善ZnO的导电性.掺杂后,吸收光谱发生红移现象,且光学性质变化集中在低能量区,而高能量区的光学性质没有太大变化,计算结果与相关实验结果相符合.最后,结合电子结构定性分析了光学性质的变化.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2019年04期)

全电子结构计算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

运用超软赝势平面波第一性原理方法,对纤锌矿GaN在单位面积压力为0~40 GPa时的电子结构与光学特性进行了计算.结果发现,随着单位面积压力的增大,晶格常数减小,带隙值由2.067 eV逐渐增大为3.026 eV;静态反射率减小,反射峰值减小,且峰值位置向高能量方向移动,即发生蓝移;静态折射率减小,峰值增大,位置发生蓝移;吸收边向高能方向移动,吸收峰值增大,位置也发生蓝移.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

全电子结构计算论文参考文献

[1].李文涛.SrCoO_3的电子结构、弹性及热力学性质的第一性原理计算[J].陕西科技大学学报.2019

[2].张淑华,程翔,柳福提.高压下纤锌矿GaN电子结构与光学性质的第一性原理计算[J].河北师范大学学报(自然科学版).2019

[3].李亚,张俊举,杜玉杰,沙娓娓,陈若曦.外电场作用下InP电子结构与光学性质的计算[J].半导体光电.2019

[4].赵旭才,王少霞,毛着鹏,刘桂安,雷博程.GGA+U方法计算镧(La)与氮(N)掺杂纤锌矿ZnO的电子结构[J].伊犁师范学院学报(自然科学版).2019

[5].王少霞,毛着鹏,赵旭才,刘桂安,雷博程.N-Ce共掺纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理计算[J].伊犁师范学院学报(自然科学版).2019

[6].刘香军,杨吉春,贾桂霄,杨昌桥,蔡长焜.金属元素掺杂α-Fe(N)体系的电子结构及力学性能的第一性原理计算[J].材料工程.2019

[7].程翔,张淑华,柳福提.Mg,Zn掺杂GaN的电子结构与光学性质的计算[J].河北师范大学学报(自然科学版).2019

[8].高岩,毛萍莉,刘正,王峰,王志.Mg-Zn-Y-La合金中二元相的电子结构和力学性质的第一性原理计算(英文)[J].稀有金属材料与工程.2019

[9].张丽莹.锡烯在不同拓扑绝缘体衬底上的生长机理和电子结构特性的第一性原理计算研究[D].郑州大学.2019

[10].方文玉,卫荣华,王晓雯,郑燕,高深.W掺杂ZnO电子结构与光学性质第一性原理计算[J].原子与分子物理学报.2019

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