黃銅礦材料是一種用途廣泛的半導(dǎo)體材料,具有優(yōu)良的熱電、光電、非線性光學(xué)性質(zhì),可用來制作熱電器件、光電器件、光學(xué)器件等重要器件,在太陽能電池、光學(xué)器件等方面具有優(yōu)良的潛在應(yīng)用。Ag AlSe₂晶體一般條件下屬于黃銅礦型結(jié)構(gòu),當(dāng)材料處于高壓極端環(huán)境時(shí),其結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生微觀變化,結(jié)構(gòu)的微觀變化會(huì)導(dǎo)致其宏觀性能發(fā)生變化。本文基于密度泛函理論對(duì)高壓下AgAlSe₂晶體結(jié)構(gòu)、晶格動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性、電子結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)以及熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,得到如下結(jié)果:（1）通過對(duì)黃銅礦型AgAlSe₂晶體逐漸增大壓力,研究其晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)變化情況。發(fā)現(xiàn)隨著壓力的逐漸增大,AgAlSe₂晶體的體積逐漸減小,密度逐漸增加,Ag-Se與Al-Se鍵長(zhǎng)變化率、晶格常數(shù)a與c隨壓力增加有略微減小趨勢(shì),在13.9GPa時(shí)體積、密度、鍵長(zhǎng)、晶格常數(shù)a、c發(fā)生突變。說明黃銅礦結(jié)構(gòu)AgAlSe₂晶體在13.9GPa附近不再穩(wěn)定,發(fā)生結(jié)構(gòu)突變。（2）通過計(jì)算黃銅礦型AgAlSe₂晶體在不同壓力下的聲子散射譜,... 

【文章來源】：西華師范大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)閃鋅礦III-V/II-VI半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)

第二章基礎(chǔ)理論172.7計(jì)算技術(shù)路線黃銅礦型AgAlSe2晶體屬于I-III-VI2結(jié)構(gòu)空間群I42的四方結(jié)構(gòu)。如圖3-1所示，四方型的原胞中原子最大的為Ag原子，次之為Al原子，最小的為Se原子，其中Se與Ag和Al分別成鍵。Se-Ag與Se-Al之間以共價(jià)鍵和離子鍵的混合鍵為主。圖3-1黃銅礦結(jié)構(gòu)AgAlSe2晶體結(jié)構(gòu)Fig.3-1ThecrystalstructureofchalcopyriteAgAlSe2本文采用MaterialStudio下的CASTEP模塊，在密度泛函理論基礎(chǔ)上進(jìn)行第一性原理計(jì)算。價(jià)電子用平面波函數(shù)展開，原子內(nèi)層電子用贗勢(shì)取代。設(shè)計(jì)采用量子力學(xué)對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以期縮短自洽收斂周期，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算高壓下AgAlSe2晶體的晶格常數(shù)、鍵長(zhǎng)、電子結(jié)構(gòu)、聲子譜、光學(xué)、熱力學(xué)等性質(zhì)。具體計(jì)算路線如圖3-2所示。圖3-2本文研究計(jì)算路線Fig.3-2Thecalculationrouteofthestudies

第二章基礎(chǔ)理論172.7計(jì)算技術(shù)路線黃銅礦型AgAlSe2晶體屬于I-III-VI2結(jié)構(gòu)空間群I42的四方結(jié)構(gòu)。如圖3-1所示，四方型的原胞中原子最大的為Ag原子，次之為Al原子，最小的為Se原子，其中Se與Ag和Al分別成鍵。Se-Ag與Se-Al之間以共價(jià)鍵和離子鍵的混合鍵為主。圖3-1黃銅礦結(jié)構(gòu)AgAlSe2晶體結(jié)構(gòu)Fig.3-1ThecrystalstructureofchalcopyriteAgAlSe2本文采用MaterialStudio下的CASTEP模塊，在密度泛函理論基礎(chǔ)上進(jìn)行第一性原理計(jì)算。價(jià)電子用平面波函數(shù)展開，原子內(nèi)層電子用贗勢(shì)取代。設(shè)計(jì)采用量子力學(xué)對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以期縮短自洽收斂周期，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算高壓下AgAlSe2晶體的晶格常數(shù)、鍵長(zhǎng)、電子結(jié)構(gòu)、聲子譜、光學(xué)、熱力學(xué)等性質(zhì)。具體計(jì)算路線如圖3-2所示。圖3-2本文研究計(jì)算路線Fig.3-2Thecalculationrouteofthestudies

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]AgAlSe2晶體高壓相變的第一性原理研究[J]. 田文,陳太紅,孔博,曾體賢,安辛友.  人工晶體學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]黃銅礦型銅基硫?qū)侔雽?dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)[J]. 周和根,金華,郭輝瑞,林晶,章永凡.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]TEA CO2激光在AgGaSe2晶體中的倍頻實(shí)驗(yàn)研究[J]. 黃金哲,任德明,張莉莉,王宇虹,曲彥臣,胡孝勇.  中國(guó)激光. 2004(05)
[4]在AgGase2晶體中TEA　CO2激光的倍頻產(chǎn)生[J]. 楊立書,魯士平,程干超,楊琳,史保森,杜立人.  光學(xué)學(xué)報(bào). 1995(03)

博士論文
[1]堿金屬/堿土金屬氫化物高壓力學(xué)、電子與光學(xué)性質(zhì)的第一性原理研究[D]. 安辛友.南京理工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]幾種Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2型黃銅礦半導(dǎo)體材料的第一性原理研究[D]. 胡京.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[2]P型黃銅礦CuInTe2材料的結(jié)構(gòu)與熱電性能研究[D]. 王桂文.重慶大學(xué) 2015
[3]缺陷黃銅礦半導(dǎo)體AⅡB2ⅢC4Ⅵ電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的理論研究[D]. 郭永亮.河南師范大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3453039