發(fā)布時間：2017-11-17 09:13

  本文關(guān)鍵詞：靜水壓力下氧化亞銅電子結(jié)構(gòu)的理論研究

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【摘要】：為了理解立方結(jié)構(gòu)氧化亞銅在靜水壓力下結(jié)構(gòu)變化及驅(qū)動機理,本文通過第一性原理計算方法系統(tǒng)地研究了氧化亞銅半導體在靜水壓力下的行為,如結(jié)構(gòu)相變、彈性穩(wěn)定性、聲子譜曲線等。主要結(jié)論如下:(1)氧化亞銅在靜水壓力作用下由立方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱墙Y(jié)構(gòu)。在相變點附近,體積隨壓力不連續(xù)變化,所以該相變類型為一階相變。(2)彈性方面:立方結(jié)構(gòu)彈性常數(shù)C44和C11-C12隨壓力增大而減小,到最后變?yōu)樨撝?說明在相變前立方結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)彈性不穩(wěn)定。因此,立方結(jié)構(gòu)的彈性不穩(wěn)定性導致了立方相到六角相的轉(zhuǎn)變。(3)動力學方面:當壓力達到18 GPa時,立方結(jié)構(gòu)的聲子譜出現(xiàn)了“虛頻”現(xiàn)象,即動力學不穩(wěn)定。而六角結(jié)構(gòu)的聲子譜曲線均無“虛頻”現(xiàn)象,即動力學穩(wěn)定。因此,立方結(jié)構(gòu)的動力學不穩(wěn)定性導致了立方相到六角相的轉(zhuǎn)變。(4)立方結(jié)構(gòu)導帶底和價帶頂在Γ點,壓力增大導致帶隙值增大、導帶底簡并度由2變?yōu)?。而六角結(jié)構(gòu)是類金屬相,導帶和價帶交疊在一起。(5)利用GGA,GGA+U和HSE(GGA+U)方法得到基態(tài)Cu原子d軌道的束縛能(e V)、對應帶隙和相應態(tài)密度與能量之間的函數(shù)關(guān)系。結(jié)果顯示,d軌道的束縛能越大,帶隙值就越準確。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN304.21;O611.2

【參考文獻】

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1 李震宇,賀偉,楊金龍;密度泛函理論及其數(shù)值方法新進展[J];化學進展;2005年02期

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本文編號：1195523