1. 研究目的与意义
研究背景：
在本世纪初期的20年里，能源、环境等相关问题逐渐成为全球在面临的重要问题，已经制约了人类的可持续发展。随着研究发现解决能源危机需要高效利用太阳能。太阳能电池可以将太阳能直接转化为电能，但是最大的问题是如何提高能量转化效率。传统半导体太阳能电池效率存在极限限制，由于能量损耗，太阳能电池效率在非聚光条件下不超过 33.7%。新型太阳能电池有可能使转换极限提高，开发以纳米线为基础的新型高效太阳能电池前景广阔。各种配比的wox(x=2.62-3)结构非常特殊，尤其是w18o49在[010]方向有很强的各向异性生长行为，该特征很容易形成一维w18o49纳米线或纳米条带，可应用于生产太阳能电池。
与w18o49相似的wo3在解决能源危机和环境问题上有很大帮助。因其不仅具无害性，而且在酸性溶液中能稳定存在，使其成为光催化材料。还可应用于水和空气的净化，特别是分解水制氢方面。与其它半导体相比较，wo3有较小的带隙(2.8 ev)， 可以吸收更大范围的光。 wo3吸收带边延伸至可见光区域，可提高光催化性能。因此，许多研究人员致力于研究w18o49与wo3，以缓解能源危机和治理环境。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
（1）应用基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法，采用全驰豫（包括原子位置驰豫和晶格常数驰豫）的方式确定w18o49与wo3的基态结构。
（2）在基态结构基础上，采用hse06泛函计算w18o49与wo3的能带结构，分析其能带特征。
3. 研究的方法与步骤
拟采用的研究方法是密度泛函理论（dft）的第一性原理方法。
研究步骤如下：
（1）调研最新的关于w18o49与wo3的晶体结构及电子结构的文献资料。
4. 参考文献
[1] k. thummavichai, n. wang, l. c. lem, m. phillips, c. ton-that, h. chang and y. zhu, lanthanide-doped w18o49 nanowires: synthesis, structure and optical properties [j]. materials letters, 2018, 214: 232-235.
[2] g. xi, s. ouyang, p. li, j. ye, q. ma, n. su and c. wang, ultrathin w18o49 nanowires with diameters below 1 nm: synthesis, near‐infrared absorption, photoluminescence, and photochemical reduction of carbon dioxide [j].angewandte chemie international edition, 2012, 51(10): 2395-2399.
[3]. c. guo, s. yin, m. yan, m. kobayashi, m. kakihana and t. sato, morphology-controlled synthesis of w18o49 nanostructures and their near-infrared absorption properties [j].inorganic chemistry, 2012, 51(8): 4763-4771.
5. 计划与进度安排
(1) 2022-12-12～2022-03-03
复习固体理论和量子力学方面的有关知识；学习基本的linux命令；学习用vesta软件作晶体结构图；学习vasp软件的应用，学习如何建立输入文件，如何用vasp计算电子结构，如何从输出文件中获取需要的数据，并用origin作态密度图。
(2) 2022-03-04～2022-03-10
