本文使用第一性原理計(jì)算方法對鑭系鹵化物材料的結(jié)構(gòu)、彈性、電子、振動等物理性質(zhì)進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)與調(diào)控,并采用了“基質(zhì)+雜質(zhì)”的分層描述手段予以實(shí)現(xiàn)。沿著這樣的研究思路和設(shè)計(jì)思想,本文的研究內(nèi)容可以細(xì)分為兩個(gè)層面:1)基質(zhì)優(yōu)化:通過計(jì)算鑭系鹵化物基質(zhì)物理性質(zhì)對基質(zhì)成分的依賴關(guān)系形成對鑭系鹵化物基質(zhì)的理解,以建立可供實(shí)驗(yàn)學(xué)家參考的成分與物理性質(zhì)關(guān)聯(lián)的調(diào)控與優(yōu)化方案;2)摻雜調(diào)控:通過研究摻入基質(zhì)晶格的雜質(zhì)離子對基質(zhì)物理性質(zhì)的影響以及基質(zhì)晶格對雜質(zhì)離子光譜能級的影響,以達(dá)到對摻雜光學(xué)材料的整體調(diào)控與設(shè)計(jì)。本論文的主要內(nèi)容可具體概括為以下5章:第一章,我們首先簡單介紹了鑭系鹵化物的一些具體應(yīng)用,接著通過文獻(xiàn)調(diào)研指出了純粹的試錯(cuò)型實(shí)驗(yàn)研究方法將面臨諸多的困難,例如藥品試劑的浪費(fèi),從而引發(fā)了本文工作的研究動機(jī)。第二章主要介紹了當(dāng)前計(jì)算工作中我們所使用的兩種研究方法學(xué):雜化密度泛函理論和晶體場理論,具體的描述已包含了這兩套理論的理論基礎(chǔ)和對應(yīng)的物理圖像,最后詳細(xì)介紹了CRYSTAL09第一性原理計(jì)算軟件的使用與輸入甲板控制等。第三章,我們聚焦在鑭系鹵化物基質(zhì)的研究上,因而選擇了Cs₂

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 鑭系鹵化物材料簡介
    1.2 鑭系鹵化物材料應(yīng)用前景
        1.2.1 新型照明或顯示材料
        1.2.2 閃爍體以及高能射線探測
        1.2.3 生物活體標(biāo)識
    1.3 當(dāng)前存在的困難
    1.4 鑭系鹵化物的第一性原理研究
    1.5 論文主要工作
    1.7 本章小結(jié)
第2章 本文計(jì)算中使用的方法學(xué)
    2.1 雜化密度泛函
    2.2 晶體場計(jì)算
    2.3 本文使用的第一性原理軟件簡介
        2.3.1 CRYSTAL
        2.3.2 CASTEP
    2.4 本工作所用計(jì)算設(shè)置
        2.4.1 螢石LnX₂物性計(jì)算設(shè)置
        2.4.2 冰晶石Cs₂Na LnX₆ 物性計(jì)算設(shè)置
        2.4.3 黃銅礦MZN2物性計(jì)算設(shè)置
        2.4.4 鑭系氯氧化物L(fēng)nOCl物性計(jì)算設(shè)置
        2.4.5 三氟化鑭LnF₃物性計(jì)算設(shè)置
        2.4.6 M₂HfF₆ 物性計(jì)算設(shè)置
    2.5 本章小節(jié)
第3章 基質(zhì)計(jì)算
    3.1 螢石LnX₂物性計(jì)算
        3.1.1 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        3.1.2 彈性性質(zhì)
        3.1.3 振動性質(zhì)
        3.1.4 電子性質(zhì)
    3.2 鑭系冰晶石Cs₂NaLnX₆ 物性計(jì)算
        3.2.1 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        3.2.2 彈性性質(zhì)
        3.2.3 振動性質(zhì)
        3.2.4 電子性質(zhì)
    3.3 黃銅礦MZN2物性計(jì)算
        3.3.1 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        3.3.2 彈性性質(zhì)
        3.3.3 電子性質(zhì)
    3.4 鑭系氯氧化物L(fēng)nOCl物性計(jì)算
        3.4.1 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        3.4.2 電子性質(zhì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雜質(zhì)計(jì)算
    4.1 固溶體Ln_1-xLn′_xF₃摻雜相變
        4.1.1 鑭系氟化物L(fēng)nF₃(Ln= La-Lu)的結(jié)構(gòu)
        4.1.2 固溶體La(1-x)Gd_xF₃ 相轉(zhuǎn)變點(diǎn)x的第一性原理計(jì)算
    4.2 紅色熒光粉M₂Hf F₆:Mn⁴⁺(M= Rb,Cs)的光譜性質(zhì)
        4.2.1 M₂Hf F₆ 基質(zhì)性質(zhì)
        4.2.2 Mn⁴⁺在M₂Hf F₆ 中的能級位置
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號：3738188