高壓提供了獨(dú)立于溫度和化學(xué)組分之外的更大范圍內(nèi)調(diào)控材料晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組分和微觀組織并進(jìn)而優(yōu)化材料性能的新的手段和途徑,在功能材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域已顯現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。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(xiàn)高壓下黑磷從半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)榈依税虢饘俚南嘧?這種奇異的電子性質(zhì)引起了研究者們對(duì)高壓下磷及二元磷化物的研究熱潮。本文通過(guò)基于密度泛函理論的第一性原理的研究方法,對(duì)高壓下Be3P2可能存在的化合物、晶體結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)、相圖等進(jìn)行了研究。在0GPa到100 GPa壓強(qiáng)范圍內(nèi),Be3P2晶體發(fā)生了 4次結(jié)構(gòu)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(xiàn)象屬于一級(jí)相變。同時(shí)對(duì)預(yù)到晶體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了計(jì)算,發(fā)現(xiàn)我們高壓預(yù)測(cè)的結(jié)構(gòu)都是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的,聲子譜顯示中低頻為P原子振動(dòng)單元貢獻(xiàn),高頻為Be原子振動(dòng)單元貢獻(xiàn)。對(duì)預(yù)測(cè)得出Be3P2各相結(jié)構(gòu)的電子性質(zhì)與彈性常數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。電子性質(zhì)計(jì)算表明,α相結(jié)構(gòu)在0GPa下是一種帶隙為0.408eV的直接帶隙半導(dǎo)體,其半導(dǎo)體絕對(duì)形變勢(shì)為... 

【文章來(lái)源】：延邊大學(xué)吉林省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高壓科學(xué)與技術(shù)
    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(nèi)容
第2章 理論依據(jù)
    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(guān)聯(lián)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(shì)方法
    2.5 晶格振動(dòng)與聲子
        2.5.1 絕熱近似
        2.5.2 晶格振動(dòng)
        2.5.3 經(jīng)典三維振動(dòng)
3P₂的晶體結(jié)構(gòu)">第3章 預(yù)測(cè)Be₃P₂的晶體結(jié)構(gòu)
    3.1 計(jì)算方法與參數(shù)
3P₂的晶體結(jié)構(gòu)">    3.2 Be₃P₂的晶體結(jié)構(gòu)
3P₂晶體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性">    3.3 Be₃P₂晶體結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性
3P₂晶體結(jié)構(gòu)的模擬X射線衍射">    3.4 Be₃P₂晶體結(jié)構(gòu)的模擬X射線衍射
3P₂晶體結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究">第4章 Be₃P₂晶體結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究
3P₂晶體結(jié)構(gòu)的電子能帶及電子態(tài)密度">    4.1 Be₃P₂晶體結(jié)構(gòu)的電子能帶及電子態(tài)密度
3P₂晶體結(jié)構(gòu)的彈性常數(shù)">    4.2 Be₃P₂晶體結(jié)構(gòu)的彈性常數(shù)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果



本文編號(hào)：3024818