金屬是人類(lèi)生產(chǎn)和生活中不可或缺的一類(lèi)物質(zhì),其中貴金屬（例如銅（Cu）、銀（Ag）、金（Au）等）在我們的生產(chǎn)生活中更是占據(jù)著不可取代的地位,Cu作為目前用途廣泛的一種商業(yè)金屬,具有許多優(yōu)良的性能,如良好的抗腐蝕性、較高的強(qiáng)度以及較好的延展性,因此被廣泛用作集成電路中的互連線(xiàn);Ag具有較好的導(dǎo)熱和延展性,其導(dǎo)電性是已知金屬中最好的;Au質(zhì)地柔軟,具有較好的抗腐蝕性,其延展性是已知金屬中最好的。近幾十年來(lái),隨著納米科技的出現(xiàn)和快速發(fā)展,一維貴金屬納米結(jié)構(gòu)及其合金納米結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出與其體相材料截然不同的電學(xué)和力學(xué)性能,因而備受研究人員的關(guān)注。本文基于密度泛函理論框架下的第一性原理計(jì)算,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:（1）系統(tǒng)地研究了多殼層Cu納米線(xiàn)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電子特性。不同線(xiàn)徑多殼層Cu納米線(xiàn)的平衡態(tài)晶格常數(shù)相差不大,都表現(xiàn)出金屬特性,且其單原子平均結(jié)合能和量子電導(dǎo)隨著納米線(xiàn)線(xiàn)徑的增加而增加。納米線(xiàn)中內(nèi)殼層Cu原子表現(xiàn)出與體相結(jié)構(gòu)Cu原子相似的電子特性,而表面殼層Cu原子由于配位數(shù)的減少,其3d態(tài)能量范圍變窄且整體向費(fèi)米能級(jí)發(fā)生移動(dòng)。電荷密度分析表明,相對(duì)于體相Cu晶體中原子間的相互作用,納米線(xiàn)表面... 

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 一維貴金屬納米結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 貴金屬納米線(xiàn)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 貴金屬納米管的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要的研究工作
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 多粒子體系的Sch?dinger方程
    2.3 Born-Oppenheimer近似
    2.4 Hartree-Fock近似
    2.5 密度泛函理論
        2.5.1 Thomas-Fermi模型
        2.5.2 Hobenberg-Kohn定理
        2.5.3 Kohn-Sham方程
    2.6 交換關(guān)聯(lián)泛函的簡(jiǎn)化
        2.6.1 局域密度近似(LDA)
        2.6.2 廣義梯度近似(GGA)
第3章 多殼層銅納米線(xiàn)的結(jié)構(gòu)和電子特性
    3.1 引言
    3.2 模型和計(jì)算方法
    3.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        3.3.1 弛豫結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性
        3.3.2 電子特性
    3.4 本章小結(jié)
第4章 吸附和缺陷對(duì)超細(xì)銀納米管結(jié)構(gòu)和電子特性的影響
    4.1 引言
    4.2 計(jì)算方法
    4.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)性質(zhì)
        4.3.2 電子性質(zhì)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 雙金屬(4,2)合金納米管的結(jié)構(gòu)和電子特性
    5.1 引言
    5.2 模型和計(jì)算方法
    5.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        5.3.1 純(4,2)AuNT、AgNT和CuNT的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
        5.3.2 Au-Ag、Au-Cu和Ag-Cu合金NTs的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
        5.3.3 電子特性
        5.3.4 光學(xué)性質(zhì)
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
個(gè)人簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]第一性原理研究[111]晶向硅納米線(xiàn)電子結(jié)構(gòu),光學(xué)性質(zhì)與壓阻特性的應(yīng)變效應(yīng)[J]. 顧芳,張加宏,陳云云,劉清惓.  原子與分子物理學(xué)報(bào). 2016(01)
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本文編號(hào)：3653272