一、SrHfO_3和SrTiO_3光學(xué)特性的第一性原理研究（論文文獻綜述）
龔凌云,張萍,陳倩,樓志豪,許杰,高峰[1]（2021）在《Nb5+摻雜鈦酸鍶結(jié)構(gòu)與性能的第一性原理研究》文中指出本文選取SrTiO3材料進行B位Nb5+離子摻雜改性,采用第一性原理計算了不同含量（0%,12.5%和25%）Nb5+摻雜SrTiO3的電子結(jié)構(gòu)、光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)性質(zhì).結(jié)果表明,當(dāng)Nb5+摻雜濃度上升,材料晶胞參數(shù)增大;Nb5+摻雜后SrTiO3由間接帶隙化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋痘衔?Nb5+摻雜使材料反射系數(shù)、吸收系數(shù)、能量損耗下降、脆性降低,當(dāng)Nb5+摻雜濃度上升,材料體彈性模量不變,剪切模量與楊氏模量減小,泊松比增大,德拜溫度降低,晶格熱導(dǎo)率與理論最低晶格熱導(dǎo)率減小.
張瑩瑩[2]（2021）在《氧空位對過渡金屬摻雜BaSnO3稀磁性能及電子結(jié)構(gòu)的影響》文中進行了進一步梳理BaSnO3這一寬帶隙、立方鈣鈦礦材料,不但兼具優(yōu)異的導(dǎo)電性、透光性以及耐熱性,還能跟過渡金屬及其他鈣鈦礦材料很好地兼容。過渡金屬元素的引入使其呈現(xiàn)稀磁半導(dǎo)體（DMSs）特性,實現(xiàn)抗磁性向鐵磁性的轉(zhuǎn)變。DMSs大都以過渡金屬摻雜的形式制得,元素?fù)诫s不但會致使母體材料產(chǎn)生微小晶格畸變,影響材料電子結(jié)構(gòu),產(chǎn)生豐富的磁光以及光學(xué)性質(zhì),同時也會引入一些內(nèi)部缺陷,其中,氧空位最為常見且無法規(guī)避。基于此,本文同時開展了基于密度泛函理論（DFT）的第一性原理計算以及材料合成實驗,分別研究了氧空位對不同過渡金屬元素?fù)诫s的BaSnO3體系輸運性質(zhì)以及磁性的影響。研究成果如下:1、Lao.037Ba0.963SnO3體系缺陷形成能的DFT計算結(jié)果表明,氧空位是該體系內(nèi)部最可能產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷。進而,我們研究了不同氧空位濃度對La0.037Ba0.963SnO3體系電子輸運性質(zhì)的影響。DFT計算結(jié)果顯示,氧空位的引入改變了La0.037Ba0.963STiO3體系的電子結(jié)構(gòu),在禁帶中引入了額外的局域態(tài),這些局域態(tài)使得La3+貢獻的自由電子被束縛于O和Sn原子的周圍,致使材料表現(xiàn)出較差的輸運性能。2、我們通過實驗以及DFT計算研究了氧空位濃度對Ru0.037Ba0.963SnO3體系磁性的影響趨勢,研究結(jié)果表明,樣品內(nèi)氧空位濃度的增加,使其鐵磁性被削弱。為了研究這一影響趨勢產(chǎn)生的原因,我們計算了不同氧空位濃度的Ru0.037Ba0.963SnO3體系的自旋分辨的分態(tài)密度（DOS）,結(jié)果顯示,Ru0.037Ba0.963SnO3晶胞內(nèi),氧空位的引入以及氧空位個數(shù)的增加使得自旋向上和自旋向下電子態(tài)由最初的不對稱分布逐漸演變?yōu)橥耆珜ΨQ分布,這很好地解釋了為何Ruo.037Ba0.963SnO3的鐵磁性隨氧空位濃度增加而降低。根據(jù)本文的研究結(jié)果,通過優(yōu)化實驗條件來控制材料內(nèi)的氧空位濃度,材料的鐵磁性有望得以提升。3、我們通過實驗和DFT計算研究了 Mo摻雜的BaSnO3體系的磁性特征。電子順磁共振（EPR）數(shù)據(jù)證明,BaMo0.0625SnO.9375O3-δ材料內(nèi)存在氧空位,且實驗測得的鐵磁性明顯低于未包含自旋軌道耦合（SOC）的DFT計算結(jié)果。因此,在計算BaMo0.0625Sn0.937503-δ材料的分態(tài)密度和能帶結(jié)構(gòu)的時候,我們考慮了包含于SOC內(nèi)的小部分軌道貢獻。修正后的DFT計算結(jié)果表明,隨著氧空位濃度的增加,費米能級附近的總態(tài)密度顯著下降,導(dǎo)帶的色散明顯降低,同時禁帶中還出現(xiàn)了深的局域態(tài)。這些結(jié)果有助于理解為何具有一定氧空位濃度的BaMo0.0625Sn0.9375O3-δ材料在實驗上呈現(xiàn)出較弱的鐵磁性。該工作證明,在進行DMSs的磁性研究時,軌道電子態(tài)的作用是不容忽視的。
胡昌[3]（2020）在《鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽RNiO3薄膜光電性質(zhì)的研究》文中研究說明鈣鈦礦材料豐富的物理性質(zhì)使其成為了凝聚態(tài)物理的研究熱點,其中鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽RNiO3（R為稀土元素,R≠La）因其獨特的電子結(jié)構(gòu)和易于調(diào)控的光電性質(zhì)吸引了人們的注意。RNiO3是一種較寬帶隙p型半導(dǎo)體,有助于開發(fā)和設(shè)計新型的日盲型光電探測器,在空間探索、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中都有著廣闊的應(yīng)用前景。本論文采用脈沖激光沉積技術(shù)制備了一系列鈣鈦礦鎳酸鹽薄膜,系統(tǒng)研究了RNiO3（R=Sm,Gd,Pr,Nd）薄膜的光電性質(zhì),詳細(xì)分析了氧空位濃度、溫度和電子軌道耦合等多種因素影響RNiO3性質(zhì)物理機制。首先,采用脈沖激光沉積設(shè)備和高氧壓退火方式在n型半導(dǎo)體Nb:SrTiO3基片上制備了高質(zhì)量的SmNiO3和GdNiO3外延薄膜,研究了SmNiO3/Nb:SrTiO3和GdNiO3/Nb:SrTiO3 p-n結(jié)的紫外光電性質(zhì)。p-n結(jié)內(nèi)建電場的存在有助于光生載流子的縱向分離,SmNiO3/Nb:SrTiO3在266 nm紫外光照條件下獲得了0.62 V的開路電壓和22.2 m V/mm的位置靈敏度;GdNiO3/Nb:SrTiO3獲得了0.60 V的開路電壓和52.2 m V/mm的位置靈敏度。實驗結(jié)果表明,異質(zhì)結(jié)界面處的內(nèi)建電場能夠自發(fā)有效的分離光生載流子,通過控制異質(zhì)結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)可以有效提高探測器的性能。其次,制備了Pr Ni O3/Nb:SrTiO3異質(zhì)結(jié),研究了環(huán)境溫度對異質(zhì)結(jié)光電性質(zhì)的影響,探究了異質(zhì)結(jié)界面對光電響應(yīng)的影響。通過控制薄膜厚度和氧空位濃度改善了異質(zhì)結(jié)的光電轉(zhuǎn)化率,獲得了高達0.63 V的開路電壓和28 m V/mm的位置靈敏度。薄膜的厚度對內(nèi)建電場的大小和光生載流子的復(fù)合效率起著重要作用,薄膜的氧空位濃度變化會改善薄膜的光學(xué)帶隙和半導(dǎo)體性能。通過研究溫度對異質(zhì)結(jié)電阻率、載流子遷移率和光伏信號的時間響應(yīng)特性的影響,確認(rèn)了側(cè)向光伏的超快響應(yīng)特性是起源于異質(zhì)結(jié)界面處超高的載流子濃度和遷移率。最后,制備了一系列具有不同氧空位濃度的NdNiO3外延薄膜,并結(jié)合第一性原理計算確認(rèn)了氧空位濃度影響NdNiO3光電性質(zhì)的內(nèi)在機理。在較低的氧分壓范圍內(nèi)制備的NdNiO3薄膜含有大量的氧空位,薄膜具有很高的電阻和較低的電催化析氧能力,隨著生長氧分壓升高,薄膜的電阻變小且催化能力增強。XPS等測試結(jié)果表明氧分壓升高會使Ni離子從高自旋的Ni2+轉(zhuǎn)變?yōu)閑g軌道占據(jù)態(tài)接近于1的Ni3+。在高氧分壓條件下制備的NdNiO3薄膜氧空位濃度低,在室溫顯示出金屬特性,這是由于氧空位濃度減小會增強NdNiO3薄膜Ni3d軌道與O 2p軌道的雜化強度。第一性原理計算也表明氧空位可以顯著改善薄膜的能帶結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)。通過研究氧空位濃度對薄膜金屬-絕緣體相變、電催化析氧反應(yīng)和磁性等性質(zhì)的影響,證明了薄膜內(nèi)的氧空位濃度可以有效改善材料的能帶結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu),并影響其電輸運性質(zhì)。
童海云[4]（2020）在《三元金屬氮化物ANM3（M=Cu，Ni，Co）薄膜溶液法制備與物性研究》文中進行了進一步梳理過渡金屬氮化物具備高硬度、高熱導(dǎo)性、高熔點、高化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)越的催化活性等性質(zhì),使其可以廣泛地應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。一直以來,金屬氮化物的研究主要集中在二元金屬氮化物,如MoN,TiN,NbN等。而自20世紀(jì)80年代以來,三元金屬氮化物由于其豐富的物性逐漸成為新材料領(lǐng)域研究的熱點。反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)ANM3化合物（亦可以寫作M3AN等）是三元金屬氮化物的主要研究體系之一,其中 A 為 Al,Ag,Pd,In,Ga,Zn,Ge 等元素,M為 Fe,Co,Ni,Cu,Mn,Cr 等元素。為了更好地研究反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)ANM3化合物的生長機理及物性,制備單晶或高質(zhì)量的薄膜成為研究的有效手段,并且為此研究人員們做出了很多努力和嘗試。但由于金屬氮化物的熔點非常高,相圖十分復(fù)雜,N元素引入困難且在高溫合成制備時易于氧化,反鈣鈦礦氮化物單晶及外延薄膜很難獲得,使其物性研究受到限制。本論文選取三元金屬反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氮化物ANM3為研究對象,采用化學(xué)溶液沉積法制備了多種反鈣鈦礦氮化物薄膜,并對其制備工藝、微結(jié)構(gòu)及其電輸運、光學(xué)性能和磁性質(zhì)進行了詳細(xì)地研究,主要研究內(nèi)容如下:1.Cu3NPdx薄膜制備以及電輸運和光學(xué)性能研究:采用化學(xué)溶液沉積法在玻璃襯底上成功制備出Cu3NPdx（x=0,0.05,0.1,0.2）薄膜。微結(jié)構(gòu)測試結(jié)果表明,Pd原子占據(jù)立方單胞的體心位置。Cu3NPdx（x=0,0.05,0.1,0.2）薄膜呈現(xiàn)為半導(dǎo)體導(dǎo)電行為,隨著鈀摻雜量的增加,電導(dǎo)率顯著提高。另外,通過改變Pd含量可以有效調(diào)控Cu3NPdx薄膜的光學(xué)帶隙:隨著Pd摻雜量的增加,透過率和光學(xué)帶隙逐漸降低和減小。2.ANNi3（A=Cu,Pd,Pt）薄膜制備及電輸運行為研究:采用化學(xué)溶液沉積法制備出純相的PdNNi3,PtNNi3和CuNNi3薄膜,為ANNi3薄膜提供了一種有效的制備工藝。CuNNi3薄膜的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為3.16K,而PdNNi3和PtNNi3在2-350K溫度區(qū)間內(nèi)表現(xiàn)為金屬性電輸運行為,實驗上證明其不具有超導(dǎo)行為,和理論預(yù)言結(jié)果一致。3.FeNNi3薄膜溶液法生長及磁性研究:采用化學(xué)溶液沉積法在Si襯底上制備出純相的FeNNi3多晶薄膜,并且在晶格更加匹配的SrTiO3襯底上制備出FeNNi3外延薄膜。實驗結(jié)果表明在500-650℃溫度范圍內(nèi)均可獲得c軸擇優(yōu)取向的FeNNi3/SrTiO3薄膜,Phi掃描結(jié)果表明在600℃退火獲得了 FeNNi3/SrTiO3外延薄膜。磁性測試結(jié)果表明FeNNi3薄膜的居里溫度為265K,具有低溫軟磁特性,飽和磁化強度隨退火溫度的升高而增加,可歸因于樣品結(jié)晶性的提高和氮含量的輕微增加。4.PdNCo3外延薄膜制備、電輸運行為以及磁性質(zhì)的研究:實驗上首次在SrTiO3襯底上制備出純相的PdNCo3外延薄膜,晶體結(jié)構(gòu)為立方結(jié)構(gòu),空間群為Pm3m,晶格常數(shù)為3.81A。PdNCo3在整個溫區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為金屬性電輸運行為,高溫（70-350K）下其電阻主要由電子-聲子相互作用貢獻。低溫下（5-70 K）下表現(xiàn)出費米液體（Fermi liquid）行為,電阻主要由電子-電子相互作用貢獻。另外該PdNCo3薄膜樣品的居里溫度大于619K,是室溫軟磁材料,其飽和磁化強度和較矯頑場大小分別為80 emu/cm3和125 Oe。
汪月琴[5]（2019）在《多元摻雜鈣鈦礦型ABO3催化劑的磁光調(diào)控及礦物負(fù)載改性研究》文中認(rèn)為煤炭、石油等化石燃料的過度開采和使用帶來能源危機和環(huán)境污染兩大問題,半導(dǎo)體光催化技術(shù)被認(rèn)為是最具應(yīng)用前景的潔凈能源開發(fā)和環(huán)境治理措施。SrTi03（STO）和BiFeO3（BFO）是典型的鈣鈦礦型氧化物半導(dǎo)體,具有特殊的介電、光學(xué)和鐵磁性能,但由于寬帶隙、弱磁性、在處理有機廢水中分散性差、難回收等問題制約其發(fā)展和應(yīng)用。針對該問題,提出了共摻雜協(xié)同效應(yīng)、電荷補償共摻效應(yīng)、缺陷調(diào)控、摻雜濃度拓寬其光響應(yīng)范圍并改善其鐵電、鐵磁性能,探討鈣鈦礦型催化劑的磁光調(diào)控機理;構(gòu)筑了兩種礦物（沸石分子篩和高嶺土）負(fù)載Zn/TM（TM=Mn,Fe,Co）共摻雜STO復(fù)合催化劑,為實現(xiàn)高效易回收的鈣鈦礦型催化劑提供實驗支持。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:首先,基于第一性原理計算研究了 A-B位共摻雜效應(yīng)對STO的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)吸收性能的影響。Zn2+與過渡金屬（Cr4+,Mn4+,Fe4+,Co4+）共摻雜STO導(dǎo)致體系由高對稱的立方相向低對稱的斜方六面體相過渡,3d雜質(zhì)態(tài)躍遷導(dǎo)致帶隙減小0.68～1.09 eV。Zn與Cr/Mn/Fe/Co的雙摻有利于光催化活性提高,理論預(yù)測四種共摻體系的催化活性:Zn/Mn-STO>Zn/Fe-STO>Zn/Cr-STO>Zn/Co-STO,最大吸收邊可拓展至706 nm。探討了堿土金屬A（A=Ca,Ba,Mg）與過渡金屬Ir共摻雜對STO光學(xué)性能的影響,A/Ir的A-B位共摻協(xié)同效應(yīng)導(dǎo)致能帶結(jié)構(gòu)從間接帶隙過渡到直接帶隙,體系由催化非活性直接向催化活性轉(zhuǎn)變。其催化活性:Ba/Ir-STO>Ca/Ir-STO>Mg/Ir-STO,催化活性與摻雜堿土金屬的離子半徑成正比。第二,探討了電荷補償效應(yīng)對STO磁光性能的影響。討論了 Nb與Cr/Fe的電荷平衡體系,發(fā)現(xiàn)兩種共摻體系的缺陷形成能低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,易于實現(xiàn)摻雜。磁性離子Cr3+和Fe3+的引入,導(dǎo)致Nb-STO由n型轉(zhuǎn)變?yōu)閜型導(dǎo)體。Nb與Cr/Fe共摻可改善體系的磁性并提高可見光吸收性能,催化活性大小:Nb/Cr-STO>NbFe-STO。探討了 Os6+與N3-的電荷補償效應(yīng)對STO電子結(jié)構(gòu)的影響,提出了 GGA+Up+Ud的修正計算方法,模擬得到STO的帶隙值為3.22 eV,與實驗值一致。Os/N-STO非電荷補償體系的禁帶中存在Os 5d和0 2p雜質(zhì)態(tài),兩種構(gòu)型帶隙分別為1.06和1.39eV,帶邊結(jié)構(gòu)不適合光催化裂解水制氫。Os/2N-STO電荷補償體系的禁帶中雜質(zhì)態(tài)被消除,電荷補償缺陷得到有效抑制,STO的催化活性明顯提高,帶隙和帶邊位置均滿足光催化裂解水制氫的標(biāo)準(zhǔn)。第三,鑒于鈣鈦礦型STO和BFO的磁光性能與其B位的摻雜離子有關(guān),而B位摻雜易引入缺陷,基于第一性原理研究了磁性離子Fe4+/Ni2+共摻雜STO和非磁性離子Zn2+/Mg2+共摻雜BFO在考慮缺陷情形下的電子結(jié)構(gòu)、磁結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。不考慮氧空穴時的Fe/Ni-STO保持半導(dǎo)體特性,形成0.36μB的弱磁矩,催化活性較高;考慮氧空穴會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)從半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)榘虢饘?產(chǎn)生3μB的巨磁矩,催化活性降低。氧空穴的存在有利于提高Fe/Ni-STO體系的鐵磁性,但會導(dǎo)致催化活性降低。討論了 Zn摻雜Mg-BFO缺陷體系的電子結(jié)構(gòu)并研究了缺陷（Bi空穴和O空穴缺陷）對磁性的影響,Zn/Mg共摻雜導(dǎo)致原有的G型反鐵磁序結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,形成亞鐵磁序結(jié)構(gòu),產(chǎn)生10.08 μB的巨磁矩,磁性有了明顯的提高。Bi空穴對磁矩影響較大,磁矩減小為7.98μB,而氧空穴幾乎不改變體系的磁矩。第四,探討了共摻雜離子的摻雜濃度對鈣鈦礦型STO電子結(jié)構(gòu)、磁性和光學(xué)性能的影響。Fe/Mn-STO體系隨摻雜濃度的增加發(fā)生順磁-反鐵磁-鐵磁的磁相轉(zhuǎn)變。摻雜濃度為25%時,體系表現(xiàn)為半金屬特性;摻雜濃度為12.5%時,體系的催化性能最佳。討論了摻雜濃度對La/Ir-STO體系的電子結(jié)構(gòu)的影響,當(dāng)摻雜濃度低于12.5%,體系的帶隙不變,隨摻雜濃度的增加,中間雜質(zhì)態(tài)增多導(dǎo)致帶隙減小。磁矩與雜質(zhì)元素的摻雜比例有關(guān),La/Ir摻雜比為1:1時體系無凈磁矩,1:1-La/Ir-STO體系的吸收邊拓寬至620 nm;當(dāng)La/Ir 比提高為2:1后磁矩顯著增加,但催化活性降低。第五,采用溶膠-凝膠法制備了礦物（ZSM-5沸石分子篩和高嶺土）負(fù)載型Zn/TM-STO（TM=Mn,Fe,Cr）催化劑樣品,研究了共摻STO樣品在負(fù)載后的晶體結(jié)構(gòu)、表面特性和光催化活性。ZSM-5沸石分子篩和煅燒高嶺土的負(fù)載均可抑制STO的晶型轉(zhuǎn)變。ZSM-5沸石分子篩和煅燒高嶺工作為載體負(fù)載后,Zn/TM-STO的比表面積和孔容均增大,有利于催化活性的提高。Zn/TM-STO對MB溶液的降解效率為Zn/Mn-STO>Zn/Fe-STO>Zn/Cr-STO,與第二章理論預(yù)測結(jié)果一致。將純STO、Zn-STO和ZnMn-STO樣品負(fù)載到兩種載體上,其催化降解效率明顯提高。負(fù)載型STO/ZSM-5的催化效率最高,在120 min光照時的降解率為91.2%,在同樣的光照條件下,負(fù)載型STO/高嶺土樣品對MB的降解效率為87.5%,強吸附性的ZSM-5作為載體對共摻樣品催化活性的改善效果略高于煅燒高嶺土。通過以上從改善鈣鈦礦型STO和BFO的磁光性能的理論和實驗機制出發(fā),實現(xiàn)了鈣鈦礦型半導(dǎo)體材料的化學(xué)和物理性能的提高,為開發(fā)新型礦物負(fù)載型SrTi03基和BiFe03基可見光催化劑提供了理論和實驗依據(jù)。圖[81]表[20]參考文獻[208]
趙淑令,沈光先[6]（2019）在《Hf摻雜(Ba0.5Sr0.5)TiO3電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的第一性原理研究》文中認(rèn)為采用基于密度泛函理論的廣義梯度近似方法,首先對(Ba0.5Sr0.5)TiO3晶體進行幾何優(yōu)化,計算出相應(yīng)晶體結(jié)構(gòu)并與實驗值對照,確定方法的可行性,運用相同的方法進一步研究Hf摻(Ba0.5Sr0.5)TiO3 晶格參數(shù)、電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì),重點對比分析了摻雜前后介電函數(shù)的變化情況.計算結(jié)果表明:所選取的方法計算結(jié)果與實驗值符合較好,計算得到Hf摻雜(Ba0.5Sr0.5)TiO3晶體為四方相結(jié)構(gòu),與(Ba0.5Sr0.5)TiO3相比對稱性降低,介電常數(shù)呈下降趨勢,介電峰呈展寬趨勢.
彭嘉運[7]（2019）在《摻雜對CsPbI3和SrTiO3光電性能和彈性性能影響的第一性原理研究》文中提出CsPbI3屬于鈣鈦礦太陽能電池中具有代表性的吸光材料,低光電轉(zhuǎn)換效率和不穩(wěn)定性以及材料本身的缺陷導(dǎo)致其發(fā)展碰到瓶頸。SrTiO3是一種新型的光催化材料,具有優(yōu)異的光催化性能,能夠光催化分解水和降解有機污染物,但是他的寬禁帶導(dǎo)致利用太陽光效率過低。離子摻雜是改善光電能力和彈性性能的有效方法,采用實驗方法進行探索具有一定盲目性,所以采用第一性原理方法對其進行理論研究。第一,采用第一性原理方法研究雙金屬Cu+Zn和Zr+Nb兩組原子分別對CsPbI3進行摻雜,分析共摻體系的電子性能和光學(xué)性能,并且對比兩種金屬共摻雜后CsPbI3的光電性能優(yōu)劣。計算結(jié)果表明:Cu+Zn摻雜后可以消除單個原子摻雜產(chǎn)生的占據(jù)態(tài),減小了CsPbI3的帶隙;Cu+Zn共摻體系屬于間接帶隙半導(dǎo)體,Zr+Nb共摻雜后由于電荷之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的多體效應(yīng),且高濃度雜質(zhì)載流子使費米能級移入導(dǎo)帶使得能隙變寬。光學(xué)性質(zhì)計算結(jié)果表明:在可見光區(qū)域Cu+Zn共摻體系的吸收強度較Zr+Nb共摻體系強,Zr+Nb共摻體系顯示出金屬特性,Cu+Zn共摻雜CsPbI3介電常數(shù)實部的最大峰值增加,尖峰均發(fā)生紅移,可能成為新的高介電材料。第二,研究Br原子摻雜CsPbI3后在不同壓力下（0 GPa60 GPa）的光電性質(zhì)和彈性性質(zhì)。計算結(jié)果表明,Cs8Pb8I22Br2是直接帶隙的半導(dǎo)體,帶隙值為1.469eV,隨著壓力的增大,帶隙逐漸減小直至消失,導(dǎo)電性能增強。材料的總態(tài)密度隨壓力增大明顯減小,隨著Br原子的摻雜以及壓力的加大,材料電子云之間的重疊程度加深,原子間電荷轉(zhuǎn)移增多,說明60 GPa時導(dǎo)電性最優(yōu)。光學(xué)性能和彈性性能說明,隨著壓力的增大,光吸收范圍隨之增大,高壓下的彈性模量包括體積模量B、楊氏模量E、剪切模量G表明該材料機械性能穩(wěn)定,30 GPa時材料延展性和可壓縮性均達到一個較好的狀態(tài)。第三,采用第一性原理方法研究鈣鈦礦材料SrMO3的光電性能,其中M原子為Ti、Zr、Nb、Tc、Ir。計算結(jié)果表明:SrTcO3和SrIrO3表現(xiàn)出p型半導(dǎo)體特征,SrNbO3表現(xiàn)出n型半導(dǎo)體特征,三者均屬于金屬導(dǎo)體且導(dǎo)電性優(yōu)良的鈣鈦礦,SrIrO3金屬導(dǎo)電性最強。SrIrO3介電函數(shù)虛部、吸收光譜、反射率、能量損失峰均發(fā)生紅移,說明SrIrO3可以獲取更多的太陽能以及更高等離子體共振頻率等。第四,采用第一性原理方法研究原子金屬+非金屬（Tc+N）、不同種類金屬（Tc+Ir）和同一金屬Al原子分別摻雜SrTiO3后的光電性質(zhì)和機械性質(zhì)。計算結(jié)果顯示,Tc+N共摻體系和Tc+Ir共摻體系均屬于金屬導(dǎo)體,導(dǎo)電性能強于SrTiO3,Al摻雜體系屬于間接半導(dǎo)體,能隙相對本征SrTiO3有所減小。差分密度和Mulliken電荷顯示摻雜雜質(zhì)原子后體系的共價鍵強度增大,體系更加穩(wěn)定,與電子結(jié)構(gòu)分析相符合。光學(xué)性能計算結(jié)果表明,Tc+N、Tc+Ir共摻體系介電函數(shù)虛部發(fā)生紅移,且在全部可見光范圍均表現(xiàn)出吸收,說明光吸收范圍得到擴大,光吸收曲線發(fā)生明顯紅移,可以成為光學(xué)器件。摻雜雜質(zhì)原子后B、G、E等彈性模量均有所增加,Tc+Ir共摻體系的延展性最佳。
羅本華[8]（2012）在《摻雜型鈣鈦礦SrMO3（M=Mn，Hf）的結(jié)構(gòu)和性能的第一性原理研究》文中研究說明本文采用含超軟贗勢平面波方法的廣義梯度近似第一性原理分別對Ce、Bi、Fe摻雜SrMnO3的結(jié)構(gòu)、電子和磁學(xué)性質(zhì),以及Pb摻雜SrHfO3的結(jié)構(gòu)、電子和光學(xué)性質(zhì)進行了相關(guān)研究。首先,對于Ce摻雜立方相SrMnO3體系,不同的Mn-O鍵長說明Mn06八面體發(fā)生了強的Jahn-Teller扭曲。晶胞構(gòu)型由立方相（Pm3m）轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄迪啵?4/mcm）,同時,強的Jahn-Teller扭曲對于穩(wěn)定C型反鐵磁基態(tài)構(gòu)型具有顯著作用。電子結(jié)構(gòu)表明SrMnO3和Sr1-xCexMnO3（x=0.125,0.25）分別為半導(dǎo)體和導(dǎo)體,這主要是由于部分Ce摻雜SrMnO3后化合物為保持電荷的總體平衡使得部分Mn4+轉(zhuǎn)變成Mn3+的結(jié)果。由態(tài)密度和電荷密度圖可以看出Ce-O鍵和Mn-O鍵主要以共價鍵形式存在,而Sr-O鍵則主要以離子鍵形式存在。態(tài)密度圖和磁學(xué)性質(zhì)結(jié)果證實了在Sr1-xCexMnO3（x=0.125,0.25）中Ce的存在形式為正三價。其次,對于Bi摻雜六方相SrMnO3體系,電子結(jié)構(gòu)分析表明SrMnO3和Sr0.5Bi0.5MnO3分別為絕緣體和導(dǎo)體,Bi摻雜SrMnO3后因SrMnO3為保持電荷平衡使得部分Mn4+轉(zhuǎn)變成Mn3+,從而產(chǎn)生雙交換作用機理引起該化合物的電子傳導(dǎo)性增強,這與實驗測定結(jié)果吻合?；衔锏慕Y(jié)構(gòu)和電荷密度結(jié)果證實了Mn-O鍵和Bi-O鍵主要為共價鍵,而Sr與O之間形成的則為離子鍵。通過比較SrMnO3和Sr0.5Bi0.5MnO3各磁構(gòu)型可知兩者最穩(wěn)定構(gòu)型均為反鐵磁基態(tài)。由SrMnO3和Sr0.5Bi0.5MnO3的電子和磁性分析可知摻雜前后化合物磁性發(fā)生了極大變化。第三,對于Fe摻雜立方相SrMnO3體系,在不考慮壓強的條件下不產(chǎn)生Jahn-Teller扭曲現(xiàn)象。對Sr0.875Fe0.125MnO3的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析可知其相過渡壓強為25.0GPa,此時化合物構(gòu)型由立方相變?yōu)樗姆骄迪?。發(fā)生相過渡后,不同的Mn-O、Fe-O鍵長說明Mn06與FeO6八面體發(fā)生較強烈的Jahn-Teller扭曲。Jahn-Teller扭曲同時也使得C-AFM的構(gòu)型成為穩(wěn)定構(gòu)型。能帶和態(tài)密度結(jié)果表明因壓強引起的相過渡使得其電子阻力減少。計算獲得的反鐵磁構(gòu)型這一基態(tài)構(gòu)型與實驗結(jié)果吻合。最后,對于Pb摻雜立方相SrHfO3體系,根據(jù)能量最小化原理獲得的晶格常數(shù)和實驗數(shù)據(jù)相似。摻雜形成能結(jié)果表明Pb更易摻雜在SrHfO3的Sr位而不是Hf位與實驗結(jié)果相同。能帶結(jié)構(gòu)表明Sr0.875Pb0.125HfO3的帶隙較之SrHfO3要小,態(tài)密度和電荷密度圖說明Hf-O鍵為共價鍵,而Pb （Sr）-HfO3之間形成離子鍵。為了解Sr0.875Pb0.125HfO3的光學(xué)性質(zhì),對其從0到40eV的光學(xué)性質(zhì)也進行了相應(yīng)討論。
房麗敏[9]（2010）在《Au/SrTiO3（001）界面電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究》文中研究表明采用在密度泛函理論框架下的第一性原理方法,系統(tǒng)地分析了4種可能Au/SrTiO3（001）界面模型的界面能、原子間距、電子結(jié)構(gòu)及其化學(xué)鍵特征.研究表明:Au/SrTiO3（001）界面的穩(wěn)定性與其界面原子構(gòu)型密切相關(guān);Au與排列在以TiO2原子層截止SrTiO3（001）表面的氧原子上的界面構(gòu)型最為穩(wěn)定.
吳轉(zhuǎn)花[10]（2009）在《納米硅晶粒及鐵電材料光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究》文中提出采用基于密度泛函理論的第一性原理,研究了幾種鈣鈦礦鐵電材料的電子結(jié)構(gòu)、彈性系數(shù)及光學(xué)性質(zhì),并且研究了球狀和柱狀納米si晶粒的光學(xué)性質(zhì)。具體包括：第一,通過計算鐵電相和順電相BiFeO3的電子結(jié)構(gòu),揭示了其鐵電性起源；第二,第一性原理計算彈性時,交換關(guān)聯(lián)函數(shù)與晶格常數(shù)對計算精確度影響較大,而且,由于缺乏BiFeO3彈性順度系數(shù)的實驗值,為了計算室溫下BiFeO3材料的彈性順度系數(shù),首先計算了具有實驗結(jié)果的PbTiO3材料,然后采用相同的方法計算了BiFeO3的彈性順度系數(shù)；第三,計算了CaZrO3和BaZrO3的能帶結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì),結(jié)果表明,BaZrO3直接帶隙和間接帶隙分別為3.49 eV和3.23 eV。CaZrO3直接帶隙和間接帶隙分別為3.73 eV和3.38 eV。BaZrO3介電函數(shù)虛部上有8個明顯的峰,CaZrO3介電函數(shù)虛部上有9個明顯的峰。這兩種材料的介電函數(shù)與光子能量的關(guān)系在低能區(qū)比較接近,在高能區(qū)差別比較大,而且在其他光學(xué)參量上低能區(qū)也比較相似,高能區(qū)差異較大,在高能區(qū),CaZrO3相對BaZrO3峰有向更高能量方向偏移的特點；最后計算了球狀和柱狀不同尺寸納米Si晶粒的能帶結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì),結(jié)果表明,隨著顆粒尺寸變小,帶隙隨之增大,光學(xué)吸收峰也隨之出現(xiàn)了藍移現(xiàn)象。這與實驗結(jié)果很好的吻合,揭示了納米材料的發(fā)光機理。
二、SrHfO_3和SrTiO_3光學(xué)特性的第一性原理研究（論文開題報告）
（1）論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求：
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景，再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題，并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點或解決方法。
寫法范例：
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實現(xiàn)的一個重要組成部分。
（2）本文研究方法
調(diào)查法：該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法：用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實驗法：通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻研究法：通過調(diào)查文獻來獲得資料，從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實證研究法：依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實踐的需要提出設(shè)計。
定性分析法：對研究對象進行“質(zhì)”的方面的研究，這個方法需要計算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法：通過具體的數(shù)字，使人們對研究對象的認(rèn)識進一步精確化。
跨學(xué)科研究法：運用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行研究。
功能分析法：這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法：通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、SrHfO_3和SrTiO_3光學(xué)特性的第一性原理研究（論文提綱范文）
（2）氧空位對過渡金屬摻雜BaSnO3稀磁性能及電子結(jié)構(gòu)的影響（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 鈣鈦礦型氧化物 |
| 1.1.1 陽離子摻雜的鈣鈦礦型氧化物 |
| 1.1.2 鈣鈦礦型稀磁半導(dǎo)體的研究現(xiàn)狀 |
| 1.1.3 BaSnO_3型稀磁氧化物 |
| 1.2 稀磁半導(dǎo)體概述 |
| 1.2.1 自旋電子學(xué) |
| 1.2.2 稀磁材料的基本概念 |
| 1.2.3 稀磁半導(dǎo)體的發(fā)展歷史 |
| 1.2.4 稀磁材料的基本性質(zhì) |
| 1.2.4.1 磁學(xué)性質(zhì) |
| 1.2.4.2 磁光和光學(xué)性質(zhì) |
| 1.2.4.3 磁電輸運性質(zhì) |
| 1.2.4.4 磁晶各向異性 |
| 1.3 稀磁氧化物中的磁性產(chǎn)生機理 |
| 1.3.1 直接交換模型 |
| 1.3.2 間接交換模型 |
| 1.3.3 雙交換模型 |
| 1.3.4 RKKY相互作用模型 |
| 1.3.4.1 傳導(dǎo)電子的極化 |
| 1.3.4.2 4f特征電子間的間接交換作用 |
| 1.3.5 平均場理論模型 |
| 1.3.6 束縛磁極子模型 |
| 1.4 本章小結(jié) |
| 第二章 第一性原理和實驗方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 第一性原理計算 |
| 2.2.1 絕熱近似 |
| 2.2.2 密度泛函理論 |
| 2.2.2.1 局域密度近似 |
| 2.2.2.2 廣義梯度近似 |
| 2.2.3 關(guān)聯(lián)電子態(tài) |
| 2.2.4 布洛赫定理 |
| 2.2.5 平面波方法和贗勢 |
| 2.2.5.1 平面波方法 |
| 2.2.5.2 贗勢方法 |
| 2.2.5.3 贗勢的推導(dǎo) |
| 2.2.5.4 模守恒贗勢和超軟贗勢 |
| 2.2.6 計算軟件介紹 |
| 2.2.6.1 VASP(the Vienna ab initio simulation package,VASP) |
| 2.2.6.2 MS(Material Studio) |
| 2.3 樣品的制備、結(jié)構(gòu)和磁性研究 |
| 2.3.1 陶瓷樣品的制備 |
| 2.3.2 樣品的結(jié)構(gòu)表征 |
| 2.3.2.1 粉末X射線衍射技術(shù)(XRD) |
| 2.3.2.2 電子順磁共振 |
| 2.3.2.3 X射線光電子能譜(XPS) |
| 2.3.2.4 紫外可見光吸收譜 |
| 2.3.2.5 拉曼光譜 |
| 2.3.3 樣品的磁性測量 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第三章 缺陷對La摻雜BaSnO_3電子結(jié)構(gòu)的影響 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 計算與模擬方法 |
| 3.3 La_(0.037)Ba_(0.963)SnO_3體系的DFT計算結(jié)果與分析 |
| 3.3.1 缺陷形成能 |
| 3.3.2 La_(0.037)Ba_(0.963)SnO_(3-δ)體系的電子結(jié)構(gòu)研究 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第四章 氧空位對Ru摻雜BaSnO_3鐵磁性的影響 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 實驗方法 |
| 4.2.1 Ru_(0.037)Ba_(0.963)SnO_(3-δ)粉末的制備 |
| 4.2.2 Ru_(0.037)Ba_(0.963)SnO_(3-δ)粉末的結(jié)構(gòu)和磁性分析 |
| 4.2.3 Ru_(0.037)Ba_(0.963)SnO_(3-δ)體系的計算與模擬 |
| 4.3 結(jié)果與討論 |
| 4.3.1 實驗結(jié)果分析 |
| 4.3.2 DFT計算結(jié)果分析 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第五章 軌道態(tài)在Mo摻雜BaSnO_3鐵磁性研究中的作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 實驗方法 |
| 5.2.1 Mo摻雜BaSnO_3材料的合成 |
| 5.2.2 Mo摻雜BaSnO_3材料的結(jié)構(gòu)和物性研究 |
| 5.2.3 BaMo_(0.0625)Sn_(0.9375)O_(3-δ)體系的計算與模擬 |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 實驗結(jié)果分析 |
| 5.3.2 BaMo_(0.0625)Sn_(0.9375)O_(3-δ)體系的DFT計算結(jié)果分析 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第六章 結(jié)論與展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果 |
（3）鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽RNiO3薄膜光電性質(zhì)的研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2.1 鈣鈦礦氧化物的晶體結(jié)構(gòu) |
| 1.2.2 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽電學(xué)性質(zhì)的研究 |
| 1.2.3 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽磁學(xué)性質(zhì)的研究 |
| 1.2.4 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽光電性質(zhì)的研究 |
| 1.3 光電型位敏傳感器的研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.1 側(cè)向光伏效應(yīng)的基本原理 |
| 1.3.2 基于側(cè)向光伏效應(yīng)的位敏傳感器研究現(xiàn)狀 |
| 1.3.3 位敏傳感器的多種應(yīng)用 |
| 1.4 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽薄膜光電性質(zhì)研究中存在的問題 |
| 1.4.1 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽薄膜光伏特性研究中存在的問題 |
| 1.4.2 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽薄膜電輸運性質(zhì)研究中存在的問題 |
| 1.5 本論文的主要研究內(nèi)容 |
| 第2章 RNiO_3(R=Sm,Gd)/Nb:SrTiO_3紫外光電性質(zhì)的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽薄膜的制備 |
| 2.2.1 脈沖激光沉積技術(shù) |
| 2.2.2 RNiO_3靶材的制備及襯底選擇 |
| 2.2.3 SmNiO_3外延薄膜的制備 |
| 2.3 SmNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)光電性質(zhì)的研究 |
| 2.3.1 SmNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的能帶結(jié)構(gòu) |
| 2.3.2 SmNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的縱向光伏特性 |
| 2.3.3 SmNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的側(cè)向光伏特性 |
| 2.4 GdNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)光電性質(zhì)的研究 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 第3章 PrNiO_3/Nb:SrTiO_3紫外光電性質(zhì)的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PrNiO_3/Nb:SrTiO_3樣品的制備及表征 |
| 3.3 生長氧分壓對PrNiO_3外延薄膜能帶結(jié)構(gòu)的影響 |
| 3.3.1 不同氧分壓下制備的PrNiO_3外延薄膜的能帶結(jié)構(gòu) |
| 3.3.2 不同氧分壓下制備的PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的能帶結(jié)構(gòu) |
| 3.3.3 PrNiO_3電子結(jié)構(gòu)的第一性原理計算 |
| 3.4 PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的光伏特性研究 |
| 3.4.1 PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的縱向光伏特性研究 |
| 3.4.2 PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)的側(cè)向光伏特性研究 |
| 3.5 影響PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)側(cè)向光伏效應(yīng)的因素 |
| 3.5.1 氧空位濃度對PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)側(cè)向光伏效應(yīng)的影響 |
| 3.5.2 薄膜厚度對PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)側(cè)向光伏效應(yīng)的影響 |
| 3.5.3 溫度對PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)側(cè)向光伏效應(yīng)的影響 |
| 3.6 異質(zhì)結(jié)界面對側(cè)向光伏超快響應(yīng)的影響 |
| 3.6.1 MoS_2/Si異質(zhì)結(jié)超快響應(yīng)的研究 |
| 3.6.2 PrNiO_3/Nb:SrTiO_3異質(zhì)結(jié)超快響應(yīng)研究 |
| 3.7 本章小結(jié) |
| 第4章 氧空位濃度對NdNiO_3外延薄膜電輸運性質(zhì)的影響 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 NdNiO_3外延薄膜的制備及表征 |
| 4.3 氧空位濃度對NdNiO_3薄膜能帶寬度的影響 |
| 4.4 氧空位濃度對NdNiO_3外延薄膜的金屬-絕緣體相變的影響 |
| 4.5 氧空位濃度對NdNiO_3外延薄膜電催化性質(zhì)的研究 |
| 4.5.1 氧空位濃度對NdNiO_3外延薄膜電催化析氧反應(yīng)的影響 |
| 4.5.2 NdNiO_3外延薄膜電催化析氧反應(yīng)的穩(wěn)定性 |
| 4.5.3 應(yīng)力對NdNiO_3外延薄膜電催化析氧反應(yīng)的影響 |
| 4.6 NdNiO_3電子結(jié)構(gòu)的第一性原理計算 |
| 4.7 本章小結(jié) |
| 結(jié)論 |
| 參考文獻 |
| 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果 |
| 致謝 |
| 個人簡歷 |
（4）三元金屬氮化物ANM3（M=Cu，Ni，Co）薄膜溶液法制備與物性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)金屬氮化物的研究進展 |
| 1.2.1 晶體結(jié)構(gòu) |
| 1.2.2 鐵基氮化物ANFe_3研究進展 |
| 1.2.3 鈷基氮化物ANCo_3研究進展 |
| 1.2.4 鎳基氮化物ANNi_3研究進展 |
| 1.2.5 銅基氮化物ANCu_3研究進展 |
| 1.2.6 錳基氮化物ANMn_3研究進展 |
| 1.2.7 鉻基氮化物ANCr_3研究進展 |
| 1.3 化學(xué)溶液沉積法制備反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氮化物薄膜的研究進展 |
| 1.3.1 化學(xué)溶液法介紹 |
| 1.3.2 化學(xué)溶液法制備反鈣鈦礦氮化物薄膜的研究進展 |
| 1.4 本論文的選題背景、研究思路及意義 |
| 第2章 Cu_3NPd_x薄膜溶液法制備及物性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 薄膜制備與表征 |
| 2.2.1 Cu_3NPd_x薄膜的制備 |
| 2.2.2 Cu_3NPdx薄膜樣品的微結(jié)構(gòu)表征與性能測量 |
| 2.3 實驗結(jié)果討論 |
| 2.3.1 Cu_3NPd_x薄膜的微結(jié)構(gòu)及表面形貌表征結(jié)果討論 |
| 2.3.2 Cu_3NPd_x薄膜電輸運測試結(jié)果討論 |
| 2.3.3 Cu_3NPd_x薄膜光學(xué)性能測試結(jié)果討論 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第3章 ANNi_3(A=Cu,Pd,t)薄膜溶液法制備及物性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 薄膜制備與表征 |
| 3.2.1 ANNi_3(A=Cu,Pd,Pt)薄膜樣品的制備 |
| 3.2.2 ANNi_3(A=Cu,Pd,Pt)薄膜樣品的微結(jié)構(gòu)表征與性能測量 |
| 3.3 實驗結(jié)果討論 |
| 3.3.1 ANNi_3(A=Cu,Pd,Pt)薄膜的微結(jié)構(gòu)結(jié)果分析 |
| 3.3.2 ANNi_3(A=Cu,Pd,Pt)薄膜的電輸運行為研究 |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 FeNNi_3薄膜溶液法制備及物性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄膜制備與表征 |
| 4.2.1 FeNNi_3薄膜樣品的制備 |
| 4.2.2 FeNNi_3薄膜樣品的微結(jié)構(gòu)表征與性能測量 |
| 4.3 實驗結(jié)果討論 |
| 4.3.1 FeNNi_3薄膜的微結(jié)構(gòu)及表面形貌表征結(jié)果分析 |
| 4.3.2 FeNNi_3薄膜磁性測試結(jié)果討論 |
| 4.4 本章小結(jié) |
| 第5章 PdNCo_3薄膜溶液法制備及物性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜制備與表征 |
| 5.2.1 PdNCo_3薄膜樣品的制備 |
| 5.2.2 PdNCo_3薄膜樣品的微結(jié)構(gòu)表征與性能測量 |
| 5.3 實驗結(jié)果討論 |
| 5.3.1 PdNCo_3薄膜的微結(jié)構(gòu)及表面形貌表征結(jié)果討論 |
| 5.3.2 PdNCo_3薄膜電輸運測試結(jié)果討論 |
| 5.3.3 PdNCo_3薄膜磁性測試結(jié)果討論 |
| 5.4 本章小結(jié) |
| 第6章 總結(jié)與展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果 |
（5）多元摻雜鈣鈦礦型ABO3催化劑的磁光調(diào)控及礦物負(fù)載改性研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注釋 |
| 1 緒論 |
| 1.1 研究背景及意義 |
| 1.2 鈣鈦礦型ABO_3氧化物的概述 |
| 1.2.1 鈣鈦礦型催化劑的晶體結(jié)構(gòu) |
| 1.2.2 化合物結(jié)構(gòu)對光催化性能的影響 |
| 1.2.3 鈣鈦礦型ABO_3的光催化原理 |
| 1.2.4 鈣鈦礦型ABO_3光催化劑的制備方法 |
| 1.3 鈣鈦礦型SrTiO_3和BiFeO_3催化技術(shù)的研究進展 |
| 1.3.1 鈣鈦礦型SrTiO_3和BiFeO_3的摻雜改性研究 |
| 1.3.2 鈣鈦礦型SrTiO_3和BiFeO_3催化劑的礦物負(fù)載改性研究 |
| 1.4 量子力學(xué)計算在調(diào)控鈣鈦礦型ABO_3磁光特性方面的研究進展 |
| 1.4.1 密度泛函理論簡介 |
| 1.4.2 交換相關(guān)能量泛函 |
| 1.4.3 研究現(xiàn)狀及進展 |
| 1.5 研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線 |
| 2 A-B位共摻雜SrTiO_3光吸收特性的理論研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 計算模型與方法 |
| 2.3 Zn和(Cr,Mn, Fe,Co)共摻雜SrTiO_3體系 |
| 2.3.1 結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 |
| 2.3.2 能帶結(jié)構(gòu) |
| 2.3.3 光學(xué)響應(yīng)特性 |
| 2.4 堿土金屬(A=Ca, Mg, Ba)與Ir共摻雜SrTiO_3體系 |
| 2.4.1 電子結(jié)構(gòu) |
| 2.4.2 協(xié)同耦合作用 |
| 2.4.3 光學(xué)響應(yīng)特性 |
| 2.5 本章小結(jié) |
| 3 電荷補償調(diào)控SrTiO_3磁光特性的機制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 計算模型與方法 |
| 3.3 Nb與(Cr,Fe)電荷補償共摻SrTiO_3磁性催化劑 |
| 3.3.1 磁結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性 |
| 3.3.2 能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度 |
| 3.3.3 電荷補償效應(yīng)對磁性的影響 |
| 3.4 Os/2N電荷補償共摻SrTiO_3可見光催化劑 |
| 3.4.1 能帶和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 |
| 3.4.2 Os/N-STO非電荷補償體系的電子結(jié)構(gòu) |
| 3.4.3 Os/2N-STO電荷補償體系的電子結(jié)構(gòu) |
| 3.4.4 Os/2N-STO電荷補償體系的帶邊結(jié)構(gòu)及光吸收 |
| 3.5 本章小結(jié) |
| 4 缺陷調(diào)控鈣鈦礦型ABO_3磁光特性的機理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 計算模型與方法 |
| 4.3 缺陷調(diào)控Fe/Ni-SrTiO_3的磁光特性 |
| 4.3.1 Fe/Ni-STO共摻體系鐵磁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 |
| 4.3.2 有氧空穴和無氧空穴Fe/Ni-STO體系的布居分析 |
| 4.3.3 有氧空穴和無氧空穴Fe/Ni-STO體系的磁性 |
| 4.3.4 有氧空穴和無氧空穴Fe/Ni-STO體系的光學(xué)吸收 |
| 4.4 缺陷調(diào)控Zn/Mg-BiFeO_3共摻雜體系的磁光特性 |
| 4.4.1 Zn/Mg-BFO缺陷體系的能帶結(jié)構(gòu) |
| 4.4.2 Zn/Mg-BFO缺陷體系的磁結(jié)構(gòu) |
| 4.4.3 Zn/Mg-BFO缺陷體系的態(tài)密度 |
| 4.4.4 Zn/Mg-BFO缺陷體系的自旋電荷密度 |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 5 摻雜濃度對SrTiO_3磁光性能的影響機制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 計算模型與方法 |
| 5.3 Fe/Mn摻雜濃度對SrTiO_3磁光特性的影響 |
| 5.3.1 磁結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu) |
| 5.3 2 磁學(xué)性能 |
| 5.3.3 光學(xué)吸收性能 |
| 5.4 La/Ir摻雜濃度對SrTiO_3磁光特性的影響 |
| 5.4.1 摻雜濃度對電子結(jié)構(gòu)的影響 |
| 5.4.2 摻雜比對電子結(jié)構(gòu)影響 |
| 5.4.3 光學(xué)響應(yīng)特性 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 6 礦物負(fù)載多元摻雜SrTiO_3光催化的試驗研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 試驗條件及研究方法 |
| 6.2.1 試驗樣品及儀器 |
| 6.2.2 光催化劑的制備 |
| 6.2.3 研究方法 |
| 6.3 ZSM-5負(fù)載型催化劑的催化活性 |
| 6.3.1 ZSM-5負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3樣品的晶體結(jié)構(gòu) |
| 6.3.2 ZSM-5負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3樣品的SEM形貌 |
| 6.3.3 ZSM-5負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3樣品的比表面積及孔徑分布 |
| 6.3.4 ZSM-5負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3樣品的紅外和拉曼分析 |
| 6.3.5 ZSM-5負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3樣品固體紫外漫反射 |
| 6.3.6 ZSM-5負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3樣品對亞甲基藍的降解 |
| 6.4 負(fù)載高嶺土型催化劑的催化活性 |
| 6.4.1 高嶺土負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3的晶體結(jié)構(gòu)及比表面積 |
| 6.4.2 高嶺土負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3的紅外分析 |
| 6.4.3 高嶺土負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3的UV-DRS圖譜 |
| 6.4.4 高嶺土負(fù)載鈣鈦礦型SrTiO_3對亞甲基藍的降解 |
| 6.5 本章小結(jié) |
| 7 結(jié)論與展望 |
| 7.1 主要研究結(jié)論 |
| 7.2 主要創(chuàng)新點 |
| 7.3 今后研究工作展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 作者簡介及讀博期間主要科研成果 |
（6）Hf摻雜(Ba0.5Sr0.5)TiO3電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的第一性原理研究（論文提綱范文）
| 1 引 言 |
| 2 模型及理論計算 |
| 2.1 模 型 |
| 2.2 理論計算 |
| 3 結(jié)果與分析 |
| 3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
| 3.2 能量計算 |
| 3.2.1 能帶結(jié)構(gòu) |
| 3.2.2 態(tài)密度 |
| 3.3 光學(xué)性質(zhì) |
| 4 結(jié) 論 |
（7）摻雜對CsPbI3和SrTiO3光電性能和彈性性能影響的第一性原理研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 CsPbI_3和SrTiO_3 的研究現(xiàn)狀 |
| 1.2 鈣鈦礦SrTiO_3和CsPbI_3 的簡介 |
| 1.3 鈣鈦礦摻雜的研究進展 |
| 1.4 鈣鈦礦SrTiO_3和CsPbI_3 的制備方法 |
| 1.5 本文的研究內(nèi)容及意義 |
| 第2章 基本原理與理論方法 |
| 2.1 第一性原理 |
| 2.2 密度泛函理論 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.3 LDA泛函和GGA泛函 |
| 2.3 Material Studio軟件 |
| 2.3.1 CASTEP模塊簡介 |
| 2.3.2 超軟贗勢 |
| 2.4 本章小結(jié) |
| 第3章 共摻雜CsPbI_3的第一性原理研究 |
| 3.1 計算方法和模型 |
| 3.2 電子結(jié)構(gòu) |
| 3.2.1 晶格參數(shù) |
| 3.2.2 能帶結(jié)構(gòu) |
| 3.2.3 態(tài)密度(DOS) |
| 3.3 光學(xué)性質(zhì) |
| 3.4 本章小結(jié) |
| 第4章 Br摻雜CsPbI_3第一性原理研究 |
| 4.1 計算方法和模型 |
| 4.2 電子性質(zhì) |
| 4.3 光學(xué)性質(zhì) |
| 4.4 彈性性質(zhì) |
| 4.5 本章小結(jié) |
| 第5章 鈣鈦礦SrMO_3的第一性原理研究 |
| 5.1 計算方法和模型 |
| 5.2 能帶結(jié)構(gòu) |
| 5.3 態(tài)密度(DOS) |
| 5.4 光學(xué)性質(zhì) |
| 5.4.1 消光系數(shù)與折射率 |
| 5.4.2 吸收光譜 |
| 5.5 本章小結(jié) |
| 第6章 Tc+N、Tc+Ir、Al摻雜對SrTiO_3的第一性原理研究 |
| 6.1 計算方法 |
| 6.2 電子結(jié)構(gòu) |
| 6.3 能帶結(jié)構(gòu) |
| 6.4 態(tài)密度(DOS) |
| 6.5 光學(xué)性質(zhì) |
| 6.5.1 反射率 |
| 6.5.2 復(fù)介電函數(shù) |
| 6.5.3 吸收光譜 |
| 6.5.4 消光系數(shù)與折射率 |
| 6.5.5 損失函數(shù) |
| 6.6 彈性性質(zhì) |
| 6.7 本章小結(jié) |
| 第7章 結(jié)論和展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 附錄 A 個人簡歷、攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄 |
（8）摻雜型鈣鈦礦SrMO3（M=Mn，Hf）的結(jié)構(gòu)和性能的第一性原理研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 緒論 |
| 1.1 材料的研究進展 |
| 1.2 鈣鈦礦型氧化物的研究發(fā)展?fàn)顩r |
| 1.3 鈣鈦礦型氧化物的晶體結(jié)構(gòu) |
| 1.3.1 Jahn-Teller效應(yīng) |
| 1.3.2 容忍因子 |
| 1.4 鈣鈦礦氧化物的電子性質(zhì)交換作用機理 |
| 1.4.1 雙交換作用 |
| 1.4.2 超交換作用 |
| 1.5 鈣鈦礦錳氧化物的磁學(xué)性質(zhì) |
| 1.5.1 鐵磁性 |
| 1.5.2 反鐵磁性 |
| 1.6 鈣鈦礦鉿氧化物的光學(xué)特性 |
| 1.7 論文研究的主要內(nèi)容及意義 |
| 第2章 Ce摻雜立方相SrMnO_3的第一性原理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 計算方法和參數(shù)設(shè)置 |
| 2.3 結(jié)果和討論 |
| 2.3.1 晶體模型和幾何優(yōu)化 |
| 2.3.2 電子結(jié)構(gòu) |
| 2.3.3 磁學(xué)性質(zhì) |
| 2.4 小結(jié) |
| 第3章 Bi摻雜六方相SrMnO_3的第一性原理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型與計算方法 |
| 3.3 結(jié)果和討論 |
| 3.3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù) |
| 3.3.2 電子結(jié)構(gòu) |
| 3.3.3 磁學(xué)性質(zhì) |
| 3.4 小結(jié) |
| 第4章 Fe摻雜立方體SrMnO_3的第一性原理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 計算方法 |
| 4.3 結(jié)果和討論 |
| 4.3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù) |
| 4.3.2 電子性質(zhì) |
| 4.3.3 磁學(xué)性質(zhì) |
| 4.4 小結(jié) |
| 第5章 Pb摻雜立方相SrMn0_3的第一性原理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 計算方法 |
| 5.3 結(jié)果與討論 |
| 5.3.1 摻雜形成能 |
| 5.3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù) |
| 5.3.3 電子性質(zhì) |
| 5.3.4 光學(xué)性質(zhì) |
| 5.4 小結(jié) |
| 第6章 結(jié)果與展望 |
| 參考文獻 |
| 致謝 |
| 附錄A |
（9）Au/SrTiO3（001）界面電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究（論文提綱范文）
| 引言 |
| 1 計算方法與模型 |
| 2 結(jié)果討論 |
| 2.1 界面結(jié)構(gòu)優(yōu)化 |
| 2.2 態(tài)密度分析 |
| 3 結(jié)論 |
（10）納米硅晶粒及鐵電材料光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究（論文提綱范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 鐵電材料的研究歷史及現(xiàn)狀 |
| 1.2 納米材料的研究歷史及現(xiàn)狀 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 理論基礎(chǔ) |
| 2.1 CASTEP軟件理論模擬簡介 |
| 2.2 密度泛函理論 |
| 2.2.1 Hohenberg—Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn—Sham方程 |
| 2.2.3 局域密度近似 |
| 2.2.4 廣義梯度近似 |
| 2.2.5 自洽場計算 |
| 2.3 本章小結(jié) |
| 第3章 BiFeO_3電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究 |
| 3.1 模型選擇與計算 |
| 3.2 結(jié)果與分析 |
| 3.2.1 "贗立方"BiFeO_3晶體的電子結(jié)構(gòu) |
| 3.2.2 斜方六面晶系BiFeO_3晶體的電子結(jié) |
| 3.3 結(jié)論 |
| 第4章 BiFeO_3彈性順度系數(shù)的第一性原理計算 |
| 4.1 模型建立與計算 |
| 4.2 結(jié)果與分析 |
| 4.2.1 PbTiO_3彈性順度系數(shù)計算結(jié)果分析 |
| 4.2.2 BiFeO_3彈性順度系數(shù)計算結(jié)果分析 |
| 4.3 結(jié)論 |
| 第5章 BaZrO_3和CaZrO_3能帶和光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究 |
| 5.1 模型選擇及參數(shù)設(shè)置 |
| 5.2 結(jié)果和討論 |
| 5.2.1 BaZrO_3和CaZrO_3的能帶分析 |
| 5.2.2 BaZrO_3和CaZrO_3光學(xué)特點的分析 |
| 5.3 結(jié)論 |
| 第6章 不同尺寸納米Si顆粒光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究 |
| 6.1 模型與計算方法 |
| 6.2 結(jié)果與分析 |
| 6.2.1 不同尺寸球狀納米Si顆粒的能帶結(jié)構(gòu) |
| 6.2.2 不同尺寸柱狀納米Si顆粒的能帶結(jié)構(gòu) |
| 6.2.3 不同直徑球狀納米Si顆粒的光學(xué)性質(zhì) |
| 6.2.4 不同尺寸柱狀納米Si晶粒的光學(xué)性質(zhì) |
| 6.3 結(jié)論 |
| 結(jié)束語 |
| 參考文獻 |
| 附錄 |
| 致謝 |
四、SrHfO_3和SrTiO_3光學(xué)特性的第一性原理研究（論文參考文獻）
- [1]Nb5+摻雜鈦酸鍶結(jié)構(gòu)與性能的第一性原理研究[J]. 龔凌云,張萍,陳倩,樓志豪,許杰,高峰. 物理學(xué)報, 2021(22)
- [2]氧空位對過渡金屬摻雜BaSnO3稀磁性能及電子結(jié)構(gòu)的影響[D]. 張瑩瑩. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2021(09)
- [3]鈣鈦礦型稀土鎳酸鹽RNiO3薄膜光電性質(zhì)的研究[D]. 胡昌. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2020(01)
- [4]三元金屬氮化物ANM3（M=Cu，Ni，Co）薄膜溶液法制備與物性研究[D]. 童海云. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2020
- [5]多元摻雜鈣鈦礦型ABO3催化劑的磁光調(diào)控及礦物負(fù)載改性研究[D]. 汪月琴. 安徽理工大學(xué), 2019(01)
- [6]Hf摻雜(Ba0.5Sr0.5)TiO3電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性能的第一性原理研究[J]. 趙淑令,沈光先. 四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2019(01)
- [7]摻雜對CsPbI3和SrTiO3光電性能和彈性性能影響的第一性原理研究[D]. 彭嘉運. 湘潭大學(xué), 2019(11)
- [8]摻雜型鈣鈦礦SrMO3（M=Mn，Hf）的結(jié)構(gòu)和性能的第一性原理研究[D]. 羅本華. 湘潭大學(xué), 2012(01)
- [9]Au/SrTiO3（001）界面電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究[J]. 房麗敏. 廣東教育學(xué)院學(xué)報, 2010(05)
- [10]納米硅晶粒及鐵電材料光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 吳轉(zhuǎn)花. 河北大學(xué), 2009(03)
標(biāo)簽：第一性原理論文; 異質(zhì)結(jié)論文; 氧空位論文;