Heusler合金由于特殊的電子結(jié)構(gòu)使其具有極大的開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用潛力。一方面由于獨(dú)特的半金屬帶結(jié)構(gòu),使之能很好的應(yīng)用于自旋電子器件中。Co₂VAl具有良好的半金屬性質(zhì)和高自旋極化率,而Fe₂VA1沒有磁矩,結(jié)合兩種合金的特性,可以找到具有高自旋極化和較低磁矩的新材料。另一方面,合金在費(fèi)米能級(jí)處有較窄的贗隙,使得合金具有較大的Seebeck系數(shù),為優(yōu)化材料的熱電性能提供了可能,而Fe₂VAl具有類似半導(dǎo)體的特性。本文研究的是Heusler合金Co_2-xFe_xVAl（x=0,0.5,1,1.5,2）,從理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)上探究隨著摻雜元素Fe含量的增加,合金的晶體結(jié)構(gòu),飽和磁矩,電輸運(yùn)特性以及熱電性能。主要內(nèi)容如下:1.采用第一性原理計(jì)算,對(duì)Heusler合金Co_2-xFe_xVAl在完全有序和部分無序情況下的晶體結(jié)構(gòu)、磁性、半金屬性和相對(duì)形成能與摻雜元素Fe的濃度的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),完全有序的磁性隨著Fe含量的增加而減小,基本滿足S-P規(guī)則,... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 Heusler合金簡(jiǎn)介
    1.2 Heulser合金晶體結(jié)構(gòu)
    1.3 半金屬材料性質(zhì)及應(yīng)用
    1.4 熱電學(xué)簡(jiǎn)介
        1.4.1 熱電效應(yīng)
        1.4.2 熱電優(yōu)值
    1.5 Heusler合金研究現(xiàn)狀
    1.6 研究思路及研究?jī)?nèi)容
第2章 理論方法和實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 理論方法
        2.1.1 密度泛函理論
        2.1.2 第一性原理計(jì)算
    2.2 VASP軟件簡(jiǎn)介
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 多晶錠狀樣品的制備
        2.3.2 樣品的熱處理
        2.3.3 放電等離子燒結(jié)
    2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量方法
        2.4.1 X射線衍射儀（XRD）
        2.4.2 X射線光電子能譜（XPS）
        2.4.3 物理性質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)（PPMS）
        2.4.4 熱電性能測(cè)試
2-xFe_xVAl的第一性原理研究">第3章 Heusler合金Co_2-xFe_xVAl的第一性原理研究
    3.1 完全有序情況下的計(jì)算結(jié)果
        3.1.1 計(jì)算模型及方法
        3.1.2 電子結(jié)構(gòu)及半金屬性
        3.1.3 磁性
    3.2 部分無序情況下的計(jì)算結(jié)果
        3.2.1 相對(duì)形成能及半金屬性
        3.2.2 磁性
    3.3 本章小結(jié)
2-xFe_xVAl結(jié)構(gòu)、電磁性能研究">第4章 Heusler合金Co_2-xFe_xVAl結(jié)構(gòu)、電磁性能研究
2-xFe_xVAl系列合金的結(jié)構(gòu)表征">    4.1 Co_2-xFe_xVAl系列合金的結(jié)構(gòu)表征
2-xFe_xVAl系列合金的磁性研究">    4.2 Co_2-xFe_xVAl系列合金的磁性研究
2-xFe_xVAl系列合金的電輸運(yùn)性質(zhì)">    4.3 Co_2-xFe_xVAl系列合金的電輸運(yùn)性質(zhì)
    4.4 本章小結(jié)
2-xFe_xVAl的熱電性能研究">第5章 Heusler合金Co_2-xFe_xVAl的熱電性能研究
2VAl合金的物相分析及熱電性能">    5.1 Fe₂VAl合金的物相分析及熱電性能
        5.1.1 合金的物相分析
        5.1.2 合金的熱電性能
1.5Co_0.5VAl合金的結(jié)構(gòu)表征及熱電性能">    5.2 Fe_1.5Co_0.5VAl合金的結(jié)構(gòu)表征及熱電性能
        5.2.1 合金的結(jié)構(gòu)表征
        5.2.2 合金的熱電性能
1.5Fe_0.5VAl合金的結(jié)構(gòu)表征及熱電性能">    5.3 CoFeVAl和Co_1.5Fe_0.5VAl合金的結(jié)構(gòu)表征及熱電性能
        5.3.1 合金的結(jié)構(gòu)表征
        5.3.2 合金的熱電性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]資源約束、能源替代與可持續(xù)發(fā)展——基于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論的國(guó)外研究綜述[J]. 曹玉書,尤卓雅.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會(huì)科學(xué)版). 2010(04)
[2]溫差發(fā)電器及其在航天與核電領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 黃志勇,吳知非,周世新,鄭文波.  原子能科學(xué)技術(shù). 2004(S1)

博士論文
[1]高優(yōu)值half-Heusler熱電材料的能帶工程與聲子工程[D]. 付晨光.浙江大學(xué) 2016
[2]鈣鈦礦氧化物熱電性能的研究[D]. 王洪超.山東大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2957508