1. 研究目的与意义
研究背 研究背景:
石墨烯是最早被成功剥离及制备的二维晶体材料,随着现代实验技术的快速发展,越来越多的二维(2d)晶体材料被成功制备,例如,六角氮化硼(hbn)、二硫化钼(mos2)、二硒化钨(wse2)等,这些薄膜二维材料体系可以表现出许多不同于其体材料的新奇的电子结构特性,二维晶体材料体系的独特的物理特性引起了科研领域研究者的极大关注,成为了目前一个非常热门的研究方向。本论文将利用密度泛函理论计算研究新型的二维过渡金属硼化物的电子结构特性,为实验研究及实际应用提供理论指导。
研究目的:
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
首先,研究二维过渡金属硼化物的原子晶格结构特征,在二维过渡金属硼化物晶体结构的基础上,构建二维过渡金属硼化物的原子结构模型,本论文主要研究bm4类型的二维过渡金属硼化物,其中的m表示过渡金属原子(例如hf、ta、w、re、os、ir
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
(1):复习量子力学以及固体物理学,了解密度泛函理论的基本知识。
(2):使用VESTA软件搭建BM4(例如M为Hf、Ta、W、Re、Os、Ir等)的二维原子晶格结构模型。
(3):用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算BM4型二维过渡金属硼化物的晶体结构和电子结构性质,包括,结构稳定性、晶格常数、态密度、能带结构等,并通过分析计算数据,画出相应图形。
研究步骤
| 前期阶段:了解研究背景,完成开题报告 |
| 查阅文献资料,了解课题研究背景 |
| 掌握密度泛函数的理论 |
| 中期阶段:完成课题主要研究内容。 |
| 用VESTA软件搭建BM4结构 |
| 计算BM4的晶体结构和电子结构性质 |
| 分析BM4型二维过渡金属硼化物的电子结构特征,完成相关数据图形的计算整理 |
| 后期阶段:完成毕业论文的撰写和答辩。 |
| 完成论文初稿,与导师讨论修改论文内容,格式,定稿 | |
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4. 参考文献
中文文献:[1]:固体物理学,第四版,黄昆原著。
[2]:量子力学教程,第二版,周世勋原著。
[3]:原子物理学,第四版,杨福家原著。
5. 计划与进度安排
(1)2022-12-06~2022-03-04 学生复习量子力学和固体物理等基础课程,学习密度泛函理论的基本知识;
(2)2022-03-05~2022-03-18 调研有关二维过渡金硼化物材料体系的电子结构计算文献资料,提出研究方案,完成开题报告,教师完成开题报告的审核。
(3)2022-03-19~2022-05-15 学习晶体模型的建立方法;学习第一性原理计算软件包vasp的使用方法;用第一性原理方法计算bm4(例如m为hf、ta、w、re、os、ir等)型二维过渡金属硼化物的晶体结构和电子结构性质,包括,结构稳定性、晶格常数、态密度、能带结构等,根据计算结果,分析bm4型二维过渡金属硼化物的电子结构特征,完成相关数据图形的计算整理,并撰写毕业论文。
