文档介绍：一材学位论文作者签名:面豪肺嘭四川师范大学学位论文独创性及使用授权声明冰周叠签耋丝男本人声明:所呈交学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承诺:已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不符而引起的学术声誉上的损失由本人自负。本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定:学校作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者须授权所在大学拥有学位论文的部分使用权,即:已获学位的研究生必须按学校规定提交印刷版和电子版学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;为教学和科研目的,学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ签字日期:年月名期签师字导日、
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:㈣á㈣川ḿ金红石结构物理性质的第一性原理研究原子与分子物理专业研究生陈鹏指导教师周晓林摘要:二氧化钛是一种非常重要的宽禁带半导体材料,其具有多种晶型:比如常压下金红石相、锐钛矿相、板钛矿相,以及高压下铌铁矿相⑿憋和氯铅矿相具有催化活性高、稳定性好、对人体无毒、成本低等特点,是一种非常理想的半导体光催化剂,在能源材料、微电子以及环境保护等方面具有潜在的广阔应用前景。因而,近年来人们对于材料的物质结构、制各方法、物理化学性质等进行了广泛而深入的研究。首先,我们研究并计算了二氧化钛:谄胶庾刺碌母髦纸峁购褪据,例如原胞的晶格常数、弹性模量和此弹性模量下所对应的压强的一阶导数,利用的方法是基于平面波赝势密度泛函理论的第一性原理。计算数据表明:计算的结果与实验值和其他人所得出的理论值符合的比较好。为了确定金红石相二氧化钛稳定结构以便更好地研究其他性质,我们利用程序下的软件Ⅲ拟合了体积和能量关系,首先,在和之间,痑每隔取一个值,在固定的痑下,拟合获得了不同的体积和相应的能量,然后,我们在一系列的体积和能量曲线中找到了能量最低点,即当痑等于时具有最稳定的状态。在计算中我们发现了二氧化钛的体积随温度和压强的关系,得出压强一定时,在高温下更容易被压缩的结论。其次,我们计算和总结了二氧化钛:娜攘ρУ男灾剩玫搅说模量、热膨胀系数、德拜温度和热容等等各种二氧化钛的各种参数随着温度和压强的变化而变化的关系。对于金红石相的二氧化钛来说,热容随着温摘要■‘
,大小约为度的升高而增加,在压强和温度都比较大的情况下,由于非谐德拜效应的影响,..āN颐欠⑾秩热菟孀叛骨康脑龃蠖鸾ゼ跣。掳菸露人孀叛强的增加而逐渐增大。对于金红石相的二氧化钛的热膨胀系数,在温度较低的范围内热膨胀系数口随温度的增加而迅速增长几乎呈指数形式的增加。在温度较高时,热膨胀系数随压强的增加而显著减小,可见在高温高压的状态下,热膨胀系数受到的温度和压强的变化的影响较小。关键词:第一性原理热力学性质弹性常数摘要
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第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯旱难芯勘尘啊理论研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...牧仙杓朴爰扑愕姆⒄⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第二章软件介绍和理论基础⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.软件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯镅浴单电子近似理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.—绝热近似⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.狥啤,,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..J睾阖褪—⋯⋯⋯⋯⋯.自洽场计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一性原理计算方法的发展概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯准谐德拜模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.弹性性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第三章金红石相旱慕峁沟牡谝恍栽砑扑恪引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯计算模型与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...’目录●传一’、
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