1. 研究目的与意义
在过去的四十年里，基于密度泛函理论(dft)的第一性原理计算在固体物理和量子化学领域得到广泛应用。该方法在计算晶体结构和原子位置方面取得很大的成功，与实验数值相比，可以将计算误差分别控制在3%和5%以内。而在计算电子结构和磁性质方面稍为逊色一些。但是，该方法有个突出的缺点，那就是大大低估了材料的带隙值。尤其是在处理以过渡金属氧化物为典型代表的强关联体系时，这种缺陷就显得尤为明显，低估比例可达30%-40%。这种缺陷来源于dft理论把相互作用电子之间棘手的多体问题简单处理成一群遵从kohn-sham方程，而没有相互作用的电子在一个有效势中的运动，再用诸如局域密度近似（lda），广义梯度近似（gga）等交换关联函数来处理电子之间的交换关联效应。因此，要想从根本上系统地改进dft理论在处理交换关联方面的缺陷是不可能的。不过，一系列超越dft理论的改进方案还是被提了出来，并且已经取得很多令人满意的结果。这些方法包括dft u, sic, gw和杂化密度泛函。其中，gw方法由于含有激发态的计算从而使其计算量相当庞大，杂化密度泛函方法的计算量则相对小的多。
近期，人们使用基于杂化密度泛函的第一性原理计算对一些强关联过渡金属氧化物块材展开了初步研究。结果显示，该方法能够准确给出这些材料的带隙。而其计算结果却比传统的密度泛函理论更加精确，更加接近实验数值。
本论文旨在利用杂化密度泛函第一性原理探求锰氧化物母体材料srmno3的电子结构，并与传统第一性原理计算结果相对比。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：近年来，基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算在固体物理和量子化学领域得到广泛应用，使用基于杂化密度泛函的第一性原理计算对一些强关联过渡金属氧化物块材展开了初步研究，探求锰氧化物母体材料SrMnO3的电子结构，并与传统第一性原理计算结果对比。
预期目标：了解SrMnO3的晶体结构及基本性质，设置杂化参数用第一性原理计算SrMnO3的电子结构，并用软件处理计算结果。
3. 研究的方法与步骤
1．查阅文献和书籍，了解第一性原理计算方法。
2．查阅文献和书籍熟悉并掌握srmno3的晶体结构及其基本性质。
3．根据第一性原理设置杂化参数计算srmno3的电子结构
4. 参考文献
[1] a. ohtomo and h. y. hwang, a high-mobility electron gas at laalo3/srtio3 heterointerface, nature 427, (2004) 423-426.
[2] c. bell, s. harashima, y. hikita et al. thickness dependence of the mobility at the laalo3/srtio3 interface, appl. phys. lett. 94, (2009) 222111.
[3] j. mannhart, d. g. schlom, oxide interfaces – an opportunity for electronics, science 327, (2010) 1607-1611.
5. 计划与进度安排
1、（2022-11-8～2022-01-10）：师生交流沟通，了解要进行的课题，布置阅读的书籍
2、（2022-2-21～2022-3-4）：布置查阅相关文献，并详细阅读。
3、（2022-3-7～2022-3-11）：撰写论文开题报告；
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