【摘要】：本文利用WIEN2k和BoltzTraP軟件對AxCySi46-y(A=Ba、Pb、Eu)晶體材料進行了第一性原理計算,計算過程中分別采用兩種不同的關(guān)聯(lián)交換勢研究它們的電子結(jié)構(gòu)特性、熱電輸運特性以及超導特性。本文主要的研究成果如下:(1)對Ⅰ型籠狀化合物Ba8Si46進行第一性原理計算,研究了 Ba8Si46的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)及熱電輸運特性,計算結(jié)果表明Ba8Si46是一種具有金屬性質(zhì)的材料,其塞貝克系數(shù)及功率因子均隨著溫度的升高而增大,在300 K時,功率因子為0.01 μW/(m·K2)。(2)基于Ⅰ型籠狀化合物Ba8Si46,利用C原子對籠上原子Si進行替換,分別得到Ba8C6Si40、Ba8C16Si30、Ba8C22Si24和Ba8C24Si22四種籠狀化合物的晶體結(jié)構(gòu),計算結(jié)果表明Ba8C24Si22具有較高的功率因子,溫度在600 K時達到最大值,為0.2 λμW/(m·K2)。四種晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和超導性較Ba8Si46有所降低。(3)在Ⅰ型籠狀化合物Ba8Si46基礎(chǔ)上,利用Pb和Eu原子對籠中原子Ba進行替換,得到Pb8Si46和Eu8Si46兩種新的籠狀化合物。兩種體系的總結(jié)合能計算結(jié)果表明兩者均具有穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu),有望被成功合成。Eu8Si46具有磁性,并且Eu8Si46在費米面附近具有很高的狀態(tài)密度。
【圖文】：

杭州電子科技大學碩士學位論文的形狀，這取決于材料在布喇菲點陣(Brava體、十二面菱體形狀的第一布里淵區(qū)分別屬并且在整個波矢空間內(nèi)，第一布里淵區(qū)呈現(xiàn)進行大量的簡化，從而減少計算的時間并且一布里淵區(qū)示意圖如圖 1.2 所示，積分路徑0) M(0.5,0.5,0) R(0.5,0.5,0.5) GAM M

圖 2.1 Ba8Si46的晶體結(jié)構(gòu)驗所需的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)：其空間群為 Pm3 n(空間群號35 ， α=β=γ=90° ； 其 原 子 占 位 Ba(0.25,0.5,6)、Si(0.25,0,0.5)、Si(0,0.307,0.126)。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)參構(gòu)模型 cif 文件，將此文件導入 WIEN2k 軟件做計算以上晶體結(jié)構(gòu)做結(jié)構(gòu)優(yōu)化前的初始化設置工作，初始化大小 Kmax×Rmax為 WIEN2k 默認的 7.0；分離態(tài)與核使用 20×20×20 個，簡約第一布里淵區(qū)獨立 k 點數(shù) k 點置為：能量收斂為 1×10-5Ry，電荷收斂為 1×10-5Ry。定的結(jié)構(gòu)需要建立在晶體能量最低的前提下，即能量相應的拉伸或者壓縮處理，以此來尋找到一個相對最不同，我們根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點選取了多種拉伸壓縮比，，分10，其中“-2”即表示為對晶胞結(jié)構(gòu)進行壓縮，且壓縮進行壓縮變成原來的 6%、4%、2%，同理“2”即表示
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB303

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本文編號：2676487