由于團(tuán)簇科學(xué)的快速發(fā)展,團(tuán)簇組裝在納米尺度科學(xué)領(lǐng)域提供了令人興奮的前景,通過選取穩(wěn)定團(tuán)簇作為構(gòu)建基元并采用“自下而上”的方法,對(duì)團(tuán)簇的組裝過程進(jìn)行設(shè)計(jì)與操控可以“裁剪”出人們所需要的材料性能,因此,團(tuán)簇組裝在開發(fā)以及設(shè)計(jì)具有特定性能的新穎納米功能材料的領(lǐng)域極具發(fā)展前景.基于團(tuán)簇組裝中“自下而上”方法的思想,人們利用基于硅的團(tuán)簇組裝了多種多樣的一維(1D)納米線/納米管以及二維(2D)晶體材料,以此為出發(fā)點(diǎn),我們設(shè)計(jì)了由V₁@Si₁₂團(tuán)簇組裝的一維納米線(NWs),并通過密度泛函理論計(jì)算方法研究了它們的結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性,磁性和電子性能.我們發(fā)現(xiàn),沿鼓狀Si₁₂徑向連接的1D V₁@Si₁₂-NW-rⅠ具有良好的動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)以及化學(xué)穩(wěn)定性,并且在外部應(yīng)變下也可以表現(xiàn)出不錯(cuò)的穩(wěn)定性,呈反鐵磁性并具有可調(diào)諧的電子行為.但是,沿鼓狀Si₁₂的軸向構(gòu)建的納米線不具有動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性.同時(shí),我們的理論研究發(fā)現(xiàn),由其它過渡金屬、多個(gè)V原子和鼓狀Si₁₂組成...

【文章頁數(shù)】：46 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 團(tuán)簇簡介
    1.2 團(tuán)簇組裝材料的研究
    1.3 摻雜Si團(tuán)簇的相關(guān)研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 計(jì)算方法
    2.1 第一性原理計(jì)算簡介
    2.2 近似方法
        2.2.1 Born-Oppenheimer近似——絕熱近似
        2.2.2 Hartree-Fock近似
    2.3 密度泛函理論
        2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.2 Kohn-Sham定理
        2.3.3 交換關(guān)聯(lián)泛函
    2.4 VASP軟件簡介及本文參數(shù)設(shè)置
        2.4.1 VASP軟件簡介
        2.4.2 本文參數(shù)設(shè)置
第三章 V₁@Si₁₂組裝納米線結(jié)構(gòu)和電、磁學(xué)性質(zhì)研究
    3.1 V₁@Si₁₂納米線的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性
    3.2 V₁@Si₁₂納米線的磁性和電學(xué)性質(zhì)
    3.3 應(yīng)變對(duì)V₁@Si₁₂納米線磁性和電子性質(zhì)的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 V₃@Si₁₂和Ti@Si12納米線性質(zhì)的擴(kuò)展研究
    4.1 V₃@Si₁₂納米線的研究
        4.1.1 V₃@Si₁₂納米線的結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定性研究
        4.1.2 V₃@Si₁₂納米線的磁性以及電學(xué)性質(zhì)研究
        4.1.3 應(yīng)變對(duì)V₃@Si₁₂納米線的影響
    4.2 Ti₁@Si₁₂納米線
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間完成的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3912234