高壓提供了獨立于溫度和化學組分之外的更大范圍內調控材料晶體結構、化學組分和微觀組織并進而優(yōu)化材料性能的新的手段和途徑,在功能材料設計領域已顯現出其獨特的優(yōu)勢。磷元素是人體組成必備的一種重要輕元素,近期研究發(fā)現高壓下黑磷從半導體轉變?yōu)榈依税虢饘俚南嘧?這種奇異的電子性質引起了研究者們對高壓下磷及二元磷化物的研究熱潮。本文通過基于密度泛函理論的第一性原理的研究方法,對高壓下Be3P2可能存在的化合物、晶體結構、電子性質、相圖等進行了研究。在0GPa到100 GPa壓強范圍內,Be3P2晶體發(fā)生了 4次結構相變,相變序列為空間群P-421m（α相）→C2/m（β相）→Ibam（γ相）→Cmcm（δ相）→C2/m（ε相）。4次相變均伴隨著不同程度的體積縮小,這種體積坍塌現象屬于一級相變。同時對預到晶體結構的動力學性質進行了計算,發(fā)現我們高壓預測的結構都是動力學穩(wěn)定的,聲子譜顯示中低頻為P原子振動單元貢獻,高頻為Be原子振動單元貢獻。對預測得出Be3P2各相結構的電子性質與彈性常數進行了計算。電子性質計算表明,α相結構在0GPa下是一種帶隙為0.408eV的直接帶隙半導體,其半導體絕對形變勢為... 

【文章來源】：延邊大學吉林省 211工程院校

【文章頁數】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高壓科學與技術
    1.2 堿土金屬磷化物的高壓研究
    1.3 本論文的選題目的及意義
    1.4 本文各部分主要內容
第2章 理論依據
    2.1 Hartree-Fock方法
    2.2 密度泛函理論
        2.2.1 Thomas-Fermi模型
        2.2.2 密度泛函理論
    2.3 交換關聯泛函
        2.3.1 局域密度近似
        2.3.2 廣義梯度近似
        2.3.3 雜化泛函
    2.4 固體能帶理論
        2.4.1 布洛赫定理
        2.4.2 贗勢方法
    2.5 晶格振動與聲子
        2.5.1 絕熱近似
        2.5.2 晶格振動
        2.5.3 經典三維振動
3P₂的晶體結構">第3章 預測Be₃P₂的晶體結構
    3.1 計算方法與參數
3P₂的晶體結構">    3.2 Be₃P₂的晶體結構
3P₂晶體結構的動力學穩(wěn)定性">    3.3 Be₃P₂晶體結構的動力學穩(wěn)定性
3P₂晶體結構的模擬X射線衍射">    3.4 Be₃P₂晶體結構的模擬X射線衍射
3P₂晶體結構性質的研究">第4章 Be₃P₂晶體結構性質的研究
3P₂晶體結構的電子能帶及電子態(tài)密度">    4.1 Be₃P₂晶體結構的電子能帶及電子態(tài)密度
3P₂晶體結構的彈性常數">    4.2 Be₃P₂晶體結構的彈性常數
結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他成果



本文編號：3024818