文档介绍：四川师范大学
硕士学位论文
高压下ReB<,2>物性的第一性原理计算
姓名:郭艳
申请学位级别:硕士
专业:原子与分子物理
指导教师:周晓林
20090315
高压下物性的第一性原理计算后来加州大学的科学家开发出一种制造超硬材料的新方法合成了超硬物质硼化铼。这种材料只需要通过一种简单的程序就可以制造出来,不需要使用压力。缩性”与金刚石相同,在另一个方向上,硼化铼的“可压缩性”仅比金刚石稍高。首先,利用平面波赝势密度泛函理论计算了硼化铼的基本性质参数,包括晶格常数蚦、体弹模量玩、体弹模量对压强的一阶导数环,这些参数值分.,我们还计算了五个独立的弹性常数原子与分子物理专业研究生郭艳指导教师周晓林摘要:近几年超硬物质一直是人们关注的热点,因为超硬材料的用途非常广泛,无论是钻探石油和修公路用的钻头,还是精密仪器和手表表面的抗磨涂层,都需要使用超硬材料。但是,几乎所有的超硬材料,如金刚石、立方结构的氮化硼等等,它们都是在昂贵的高压条件下制造出来的,其价格非常的贵。合成出的硼化铼具有短共价键,且铼金属中铼原子的分割距离仅扩大ィ而使其既具有“不可压缩性”,又非常坚硬。在某个方向上,硼化铼的“不可压在低作用力下,硼化铼的硬度与立方结构的氮化硼相等。在更高的作用力下,硼化铼的硬度仅比氮化硼稍低。硼化铼是一种新型超硬材料,它的研究和发展,与其他材料相比,无论是开发,还是理论研究都不是很深入和成熟,大规模应用也受到限制,所以它还不可能在短时间内取代金刚石。我们可以预言,在不久的将来,它的应用必定有长足的发展。但是目前在高压下的一些基本问题ㄆ浼负谓峁埂⒌缱咏构及成键的机制等刮椿竦媒饩觥1疚亩云涞闹饕Q芯糠治H霾糠郑别为、、摘要
与我们通过准谐德拜模型计算出的结果砺凵媳冉辖咏现热容随着压强增加而减小,德拜温度随压强增加而增加。我们还拟合了不同注意到各部分态密度的相对强度都是随着压强的增加略有减小。而且,随着压。我们计算的结果与其他理论值相符得比较好。由弹性常数,我们推导出在零压、,,给出了不同压强和不同温度下的热容和德拜温度的计算值,发压强下热容和温度的关系,当温度低于保热容随温度的增加而增加,%叫最后,我们计算了硼化铼的能带结构、态密度。通过对能带结构和电子态密度分析,从理论上验证了硼化铼的金属特性。我们还通过能带理论,利用软件包,讨论了硼化铼在不同压强下的总体态密度、分态密度。我们强的逐渐增大,处于价带与导带部分的态密度都是向高能方向漂移,导带和价带宽度略有增加。另外,我们还计算了电荷转移、键长、布局数。我们发现随着压强的增大电荷转移增大,键长减小,电子云布局数也有所变化。这说明在我们所考虑的压强范围内硼化铼的电子结构和导电性并没有受到很大影响,这样也验证了在一定的高温高压下硼化铼保持良好的导电性。关键词:第一原理弹性常数电子结构热力学性质捅要
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学位论文作者签名:嘻襸签字日期:哆年岁月乃日多月吗日四川师范大学学位论文独创性及使用授权声明周睦莶丝篮指导下,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。本声明的法律结果由本人承本人承诺: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:己获学位的研究生必须按学校规定提交印文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。本人声明:所呈交学位论文,.是本人在导师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,本论文不含担。引起的学术声誉上的损失由本人自负。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供检索;为教学、科研和学术交流目的,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、资料室等场所或在有关网络上供阅读、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C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ签字日期:导师签名:
第一章引言研究背景从半经验地定性描述逐渐进入定量预测控制的更为科学的阶段。材料计算与设理的平均场近似的思路下,⒄随着计算机和各种数值计算方法的发展,计算物理学在整个物理学体系中扮演着日益重要的角色。人们采用各种不同的计算方法,可以对各种尺度的物理或化学现象进行数值模拟,并得到