近年來,隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,各種高新產(chǎn)業(yè)對所需材料的物理性能要求越來越高,所以各種新型功能材料的研發(fā)也是迫在眉睫。擁有獨(dú)特物理特性的Heusler合金逐漸進(jìn)入人們的視線。Heusler合金具有高度有序的結(jié)構(gòu),而且蘊(yùn)藏著多種特性和物理效應(yīng),例如鐵磁性、半金屬特性、熱電效應(yīng)、磁電阻效應(yīng)、超導(dǎo)性、形狀記憶效應(yīng)等。因此,凝聚態(tài)物理和功能材料領(lǐng)域都對Heusler合金產(chǎn)生了巨大興趣,期望獲得具有獨(dú)特應(yīng)用價值的新型功能材料。借助第一性原理的計(jì)算方法,利用Material studio軟件計(jì)算通過Castep模塊模擬研究了V基三元Heusler合金V₂YGa(Y=Mn,Cr)的磁性、半金屬性和力學(xué)性能,并研究了通過元素替換獲得的四元Heusler合金VMnCoGa和VMnRhGa的相關(guān)性能。研究結(jié)果如下所示:1.結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算,得到了V₂MnGa與V₂CrGa的最小能量分別為-26640.58(5)eV與-33895.48(8)eV,對應(yīng)的平衡晶格常數(shù)分別為5.94(7)?與6.04(1)?。分波態(tài)密度和能帶圖揭示,V₂

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    一、半金屬材料
        (一)半金屬鐵磁體的研究背景
        (二)半金屬材料的基本特性
        (三)半金屬材料的分類
    二、Heusler合金
        (一)Heusler合金研究背景
        (二)Heusler合金分類及晶體結(jié)構(gòu)
    三、本論文的意義和研究內(nèi)容
第二章 理論計(jì)算基礎(chǔ)
    一、密度泛函理論
        (一)Hartree-Fock自洽場近似
        (二)絕熱近似
        (三)Hohenberg-Kohn定理
        (四)Kohn-Sham方程
        (五)交換關(guān)聯(lián)能泛函
    二、CASTEP模塊簡介
        (一)計(jì)算流程
第三章 全赫斯勒V2YGa的半金屬性、磁性與力學(xué)性能研究
    一、引言
    二、計(jì)算方法
    三、結(jié)果和討論
        (一)晶格優(yōu)化
        (二)磁性分析
        (三)力學(xué)性能
    四、小結(jié)
第四章 赫斯勒合金VMnYGa的半金屬性、磁性與力學(xué)性能研究
    一、引言
    二、計(jì)算方法
    三、結(jié)果與討論
        (一)晶格優(yōu)化和穩(wěn)定性分析
        (二)磁性分析
        (三)力學(xué)性能
    四、小結(jié)
結(jié)論與展望
    一、結(jié)論
    二、展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷及主要成果
致謝



本文編號：3886048