过渡金属二硫族化合物PdX 2 （X=Se,S）高压下的性质探索

发布时间：2022-10-08 20:08

　　二维（2D）过渡金属二硫族化合物因其新颖的物理和化学性质以及未来广阔的应用前景而受到广泛关注,是一类可能会影响未来纳米电子和光电技术应用的材料。设计和寻找新颖的微纳尺寸的功能材料是一个重要且特别有趣的课题。研究者发现多种晶型二硫族化合物PdX₂（X=S,Se）材料,特别是其层状五元环结构吸引了众多科研工作者的目光。基于第一性原理计算模拟,对过渡金属二硫族化合物PdX₂（X=Se,S）在高压和应力作用下的性质进行了探索,主要开展了三个方面的研究工作:（1）理论预言了一种新的具有高迁移率和各向异性载流子的2D层状结构材料PdSe₂。从PdSe₂的单斜相开始施加静水压,在一定压力下I2/a相转变为两个相似的2D层状的单斜C2/m相和六方3?8)1相,相变压力分别为4.5 GPa和17.5 GPa。新型2D单层材料PdSe₂具有较小的剥离能,可以从单斜C2/m体相中剥离,其具有动力学和热力学稳定性。这种新型2D单层PdSe₂材料的带隙值约1.10 eV,表现出优异... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 过渡金属二硫族化合物的研究现状
        1.1.1 过渡金属二硫族化合物简介
        1.1.2 层状的过渡金属二硫族化合物的结构
        1.1.3 PdS_2 型与CdI_2 型结构的关系
        1.1.4 高压高能结构
    1.2 过渡金属二硫族化合物的合成制备
    1.3 钯的硫化物和硒化物的性质与应用前景
        1.3.1 几何结构特征
        1.3.2 电子结构性质
        1.3.3 应用前景
    1.4 本论文的主要内容
第二章 理论计算方法
    2.1 引言
    2.2 DFT理论背景介绍
    2.3 交换关联泛函
    2.4 赝势
    2.5 本论文使用的软件简介
    2.6 本章小结
第三章具有高各向异性迁移率可用于光伏太阳能的新型二维PdSe2
    3.1 引言
    3.2 计算和分析方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 单斜相PdSe_2(SG:I2/a)在压力作用下的结构相变
        3.3.2 单斜相PdSe_2(SG:I2/a)在压力诱导下的电子结构变化
        3.3.3 从单斜块体(SG:C2/m)中剥离出二维单层Pd Se
        3.3.4 具有高各向异性迁移率的单斜二维单层PdSe2及其光伏应用
    3.4 本章小结
第四章 单轴应力作用下准二维层状PdSe2中的铁弹性晶格旋转和带隙工程
    4.1 引言
    4.2 计算细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 单轴应力作用下的铁弹性相变
        4.3.2 带隙工程
    4.4 本章小结
第五章 压缩状态下准二维层状PdS_2的结构相变,金属化和超导电性
    5.1 引言
    5.2 计算和分析方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 单轴压缩应力下的铁弹性相变
        5.3.2 静水压下层状结构相变到立方结构
        5.3.3 立方黄铁矿相在压缩状态下的金属化和超导电性
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
个人简历
致谢



本文编号：3688350