過渡金屬氮化物已經大量應用于工業(yè)制造領域,特別是材料的超硬涂層、材料結構的陶瓷、微電子、超導、物質反應的催化劑以及光電太陽能材料。本文主要運用基于密度泛函理論的第一性原理方法研究四個過渡金屬二元氮化物（γ′′-Fe_N、ζ-Fe₂N、γ′-Fe₄N和α′′-Fe₁6N₂）的結構穩(wěn)定性、電子結構和彈性性質。本文對應變能-應變曲線進行計算體系的彈性常數(shù)方法加以改進,對施加在體系上的應變先做測試后再計算體系的彈性常數(shù),縮短了計算時間并且還減小了計算誤差。使用應變能-應變曲線方法計算體系的彈性常數(shù)要求施加在體系上的應變使體系發(fā)生的形變很小。在外加壓下,體系的內部發(fā)生的形變較大,不能繼續(xù)使用應變能-應變曲線方法計算體系的彈性常數(shù)。這就需要重新尋找新的方法去計算在外加壓下體系的彈性常數(shù)。本文通過物質的吉布斯自由能出發(fā),重新尋找到了計算在外加壓下體系的彈性常數(shù)的方法。為了證明本文方法的正確性,本文運用新的方法計算了具有鐵磁性體心立方的鐵單質在外加壓強下的彈性常數(shù),并且與其他的理論計算結果和實驗... 

【文章來源】：云南大學云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 選題依據(jù)和主要內容
第二章 理論方法與計算軟件
    2.1 多粒子體系的Schr(?)dinger方程
    2.2 Born-Oppenheimer近似
    2.3 Hartree-Fock近似
    2.4 Hohenberg-Kohn定理
    2.5 Kohn-Sham方程
    2.6 局域密度近似與廣義梯度近似
    2.7 主要研究方法
        2.7.1 計算彈性常數(shù)(C_(ij))的方法
        2.7.2 彈性模量計算方法
        2.7.3 力學穩(wěn)定性
        2.7.4 加靜水壓計算彈性模量的方法
第三章 Fe-N化合物的穩(wěn)定性、電子結構和彈性性質的研究
    3.1 引言
    3.2 計算方法與參數(shù)設置
    3.3 晶體結構與優(yōu)化
    3.4 相穩(wěn)定性
        3.4.1 結合能與形成焓
    3.5 電子結構
        3.5.1 電荷密度與電子局域密度
        3.5.2 電子態(tài)密度
    3.6 彈性性質
        3.6.1 彈性常數(shù)
        3.6.2 彈性各向異性
    3.7 本章小結
第四章 對γ′′-FeN和ζ-Fe_2N加壓并分析對其彈性性質的影響
    4.1 引言
    4.2 計算方法與參數(shù)設置
    4.3 電子態(tài)密度
    4.4 相穩(wěn)定性
    4.5 彈性性質
    4.6 本章小結
第五章 對γ′′-FeN和ζ-Fe_2N摻雜O并分析對其彈性性質的影響
    5.1 引言
    5.2 計算方法與參數(shù)設置
    5.3 相穩(wěn)定性
    5.4 彈性性質
    5.5 電子結構
        5.5.1 O摻雜后的電子態(tài)密度
        5.5.2 O摻雜后的電子局域密度
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
博士論文
[1]基于生態(tài)設計理念的鎳基單晶高溫合金中跡量摻雜元素的危害作用分析[D]. 彭黎.湖南大學 2012



本文編號：3509911