AgAlSe 2 晶体高压相变、电子结构、光学性质及热力学性质的第一性原理研究
发布时间：2021-10-23 10:40
黄铜矿材料是一种用途广泛的半导体材料,具有优良的热电、光电、非线性光学性质,可用来制作热电器件、光电器件、光学器件等重要器件,在太阳能电池、光学器件等方面具有优良的潜在应用。Ag AlSe2晶体一般条件下属于黄铜矿型结构,当材料处于高压极端环境时,其结构可能会发生微观变化,结构的微观变化会导致其宏观性能发生变化。本文基于密度泛函理论对高压下AgAlSe2晶体结构、晶格动力学稳定性、电子结构、光学性质以及热力学性质进行研究,得到如下结果:（1）通过对黄铜矿型AgAlSe2晶体逐渐增大压力,研究其晶体结构参数变化情况。发现随着压力的逐渐增大,AgAlSe2晶体的体积逐渐减小,密度逐渐增加,Ag-Se与Al-Se键长变化率、晶格常数a与c随压力增加有略微减小趋势,在13.9GPa时体积、密度、键长、晶格常数a、c发生突变。说明黄铜矿结构AgAlSe2晶体在13.9GPa附近不再稳定,发生结构突变。（2）通过计算黄铜矿型AgAlSe2晶体在不同压力下的声子散射谱,...
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)闪锌矿III-V/II-VI半导体的晶体结构
第二章基础理论172.7计算技术路线黄铜矿型AgAlSe2晶体属于I-III-VI2结构空间群I42的四方结构。如图3-1所示，四方型的原胞中原子最大的为Ag原子，次之为Al原子，最小的为Se原子，其中Se与Ag和Al分别成键。Se-Ag与Se-Al之间以共价键和离子键的混合键为主。图3-1黄铜矿结构AgAlSe2晶体结构Fig.3-1ThecrystalstructureofchalcopyriteAgAlSe2本文采用MaterialStudio下的CASTEP模块，在密度泛函理论基础上进行第一性原理计算。价电子用平面波函数展开，原子内层电子用赝势取代。设计采用量子力学对已有的实验结构参数进行优化以期缩短自洽收敛周期，并在此基础上计算高压下AgAlSe2晶体的晶格常数、键长、电子结构、声子谱、光学、热力学等性质。具体计算路线如图3-2所示。图3-2本文研究计算路线Fig.3-2Thecalculationrouteofthestudies
第二章基础理论172.7计算技术路线黄铜矿型AgAlSe2晶体属于I-III-VI2结构空间群I42的四方结构。如图3-1所示，四方型的原胞中原子最大的为Ag原子，次之为Al原子，最小的为Se原子，其中Se与Ag和Al分别成键。Se-Ag与Se-Al之间以共价键和离子键的混合键为主。图3-1黄铜矿结构AgAlSe2晶体结构Fig.3-1ThecrystalstructureofchalcopyriteAgAlSe2本文采用MaterialStudio下的CASTEP模块，在密度泛函理论基础上进行第一性原理计算。价电子用平面波函数展开，原子内层电子用赝势取代。设计采用量子力学对已有的实验结构参数进行优化以期缩短自洽收敛周期，并在此基础上计算高压下AgAlSe2晶体的晶格常数、键长、电子结构、声子谱、光学、热力学等性质。具体计算路线如图3-2所示。图3-2本文研究计算路线Fig.3-2Thecalculationrouteofthestudies
【参考文献】：
期刊论文
[1]AgAlSe2晶体高压相变的第一性原理研究[J]. 田文,陈太红,孔博,曾体贤,安辛友. 人工晶体学报. 2020(02)
[2]黄铜矿型铜基硫属半导体材料的电子结构和光学性质[J]. 周和根,金华,郭辉瑞,林晶,章永凡. 高等学校化学学报. 2019(03)
[3]TEA CO2激光在AgGaSe2晶体中的倍频实验研究[J]. 黄金哲,任德明,张莉莉,王宇虹,曲彦臣,胡孝勇. 中国激光. 2004(05)
[4]在AgGase2晶体中TEA CO2激光的倍频产生[J]. 杨立书,鲁士平,程干超,杨琳,史保森,杜立人. 光学学报. 1995(03)
博士论文
[1]碱金属/碱土金属氢化物高压力学、电子与光学性质的第一性原理研究[D]. 安辛友.南京理工大学 2017
硕士论文
[1]几种Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2型黄铜矿半导体材料的第一性原理研究[D]. 胡京.中国矿业大学 2015
[2]P型黄铜矿CuInTe2材料的结构与热电性能研究[D]. 王桂文.重庆大学 2015
[3]缺陷黄铜矿半导体AⅡB2ⅢC4Ⅵ电子结构和光学性质的理论研究[D]. 郭永亮.河南师范大学 2013
本文编号：3453039
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(a)闪锌矿III-V/II-VI半导体的晶体结构
第二章基础理论172.7计算技术路线黄铜矿型AgAlSe2晶体属于I-III-VI2结构空间群I42的四方结构。如图3-1所示，四方型的原胞中原子最大的为Ag原子，次之为Al原子，最小的为Se原子，其中Se与Ag和Al分别成键。Se-Ag与Se-Al之间以共价键和离子键的混合键为主。图3-1黄铜矿结构AgAlSe2晶体结构Fig.3-1ThecrystalstructureofchalcopyriteAgAlSe2本文采用MaterialStudio下的CASTEP模块，在密度泛函理论基础上进行第一性原理计算。价电子用平面波函数展开，原子内层电子用赝势取代。设计采用量子力学对已有的实验结构参数进行优化以期缩短自洽收敛周期，并在此基础上计算高压下AgAlSe2晶体的晶格常数、键长、电子结构、声子谱、光学、热力学等性质。具体计算路线如图3-2所示。图3-2本文研究计算路线Fig.3-2Thecalculationrouteofthestudies
第二章基础理论172.7计算技术路线黄铜矿型AgAlSe2晶体属于I-III-VI2结构空间群I42的四方结构。如图3-1所示，四方型的原胞中原子最大的为Ag原子，次之为Al原子，最小的为Se原子，其中Se与Ag和Al分别成键。Se-Ag与Se-Al之间以共价键和离子键的混合键为主。图3-1黄铜矿结构AgAlSe2晶体结构Fig.3-1ThecrystalstructureofchalcopyriteAgAlSe2本文采用MaterialStudio下的CASTEP模块，在密度泛函理论基础上进行第一性原理计算。价电子用平面波函数展开，原子内层电子用赝势取代。设计采用量子力学对已有的实验结构参数进行优化以期缩短自洽收敛周期，并在此基础上计算高压下AgAlSe2晶体的晶格常数、键长、电子结构、声子谱、光学、热力学等性质。具体计算路线如图3-2所示。图3-2本文研究计算路线Fig.3-2Thecalculationrouteofthestudies
【参考文献】：
期刊论文
[1]AgAlSe2晶体高压相变的第一性原理研究[J]. 田文,陈太红,孔博,曾体贤,安辛友. 人工晶体学报. 2020(02)
[2]黄铜矿型铜基硫属半导体材料的电子结构和光学性质[J]. 周和根,金华,郭辉瑞,林晶,章永凡. 高等学校化学学报. 2019(03)
[3]TEA CO2激光在AgGaSe2晶体中的倍频实验研究[J]. 黄金哲,任德明,张莉莉,王宇虹,曲彦臣,胡孝勇. 中国激光. 2004(05)
[4]在AgGase2晶体中TEA CO2激光的倍频产生[J]. 杨立书,鲁士平,程干超,杨琳,史保森,杜立人. 光学学报. 1995(03)
博士论文
[1]碱金属/碱土金属氢化物高压力学、电子与光学性质的第一性原理研究[D]. 安辛友.南京理工大学 2017
硕士论文
[1]几种Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2型黄铜矿半导体材料的第一性原理研究[D]. 胡京.中国矿业大学 2015
[2]P型黄铜矿CuInTe2材料的结构与热电性能研究[D]. 王桂文.重庆大学 2015
[3]缺陷黄铜矿半导体AⅡB2ⅢC4Ⅵ电子结构和光学性质的理论研究[D]. 郭永亮.河南师范大学 2013
本文编号：3453039
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