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毕业论文开题报告:高压下ZnS的电子能带结构

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开题报告
高压下ZnS的电子能带结构
选题简介及背景: 现代化的工业生产对原材料的性能提出了越来越高的要求,对材料的实验和理论研究已经成为一个很热门的课题。很多材料实验工作已经取得了很高的成就,但只有实验和理论的结合,我们才能够在材料领域取得更具突破性的进展。我的论文旨在通过对一些典型材料的理论计算,从而对材料的实验研究进行一些理论解释、补充甚至预言的作用。第一性原理作为一种既古老而又年轻的方法,在材料计算这个领域已经取得了很大的进展,目前大型高速电子计算机的应用,使得此理论研究的优越性越来越突出。能带理论的研究就是从定性的普遍性规律发展到对具体材料复杂能带结构的计算。

……(新文秘网https://www.wm114.cn省略480字,正式会员可完整阅读)…… 
高压下ZnS的态密度和能带结构的变化情况还很少被人关注,也没有见到高压Zn原子和S原子之间的电荷分布及其转移方面的报道.我采用基于密度泛函理论下的从头计算平面波赝势(PWP)方法对比较稳定的闪锌矿(ZnS)晶胞在高压下进行了几何优化,得到了不同压强下的晶格参数和键长等几何参量,还得到了电荷转移,Zn原子和S原子的态密度分布,能带结构情况。
现在一般运用密度泛函理论体系下的平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,计算研究闪锌矿结构的ZnS晶体在不同的外界压强下的电子结构.通过分析发现,随着外界压强的增大,晶格常数和键长在不断缩小,从S原子向Zn原子转移的电荷越来越少,Zn—S键的共价性逐渐增强,Zn原子和S原子的态密度都有不同程度的变化,而且还有向低能量移动的趋势.当外界压强达到24GPA时,ZnS从直接带隙半导体变成间接带隙半导体,而且随着压强的增大,间接带隙逐渐变小,直接带隙逐渐增大。
参考资料:
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