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《基于第一性原理計算稀土硫化物物理性質(zhì)的分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于第一性原理計算稀土硫化物物理性質(zhì)的研究作者姓名吳茜學校導師姓名、職稱張顯副教授企業(yè)導師姓名、職稱呂俊峰高工申請學位類別工程碩士萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)學校代碼10701學號1305122331分類號TN3密級公開西安電子科技大學碩士學位論文基于第一性原理計算稀土硫化物物理性質(zhì)的研究作者姓名：吳茜領域：材料工程學位類別：工程碩士學校導師姓名、職稱：張顯副教授企業(yè)導師姓名、職稱：呂俊峰高工學院：先進材料與納米科技學院提交日期：2015年11月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)StudyonThePhysicalPropertiesofRareEarthSulfidesBased
2、onTheFirst-PrinciplesAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMaterialsEngineeringByWuQianSupervisor:ZhangXianAssociateProfessorLvJunfengSeniorEngineerNovember2015萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)西安電子科技大學學位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學校嚴謹?shù)膶W風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在
3、導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同事對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文若有不實之處，本人承擔一切法律責任。本人簽名：日期：西安電子科技大學關于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學。學校有權(quán)保留送交論文的復印件，允許查閱、
4、借閱論文；學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證，結(jié)合學位論文研究成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學。保密的學位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：導師簽名：日期：日期：萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要摘要本文介紹了第一性原理相關理論，利用密度泛函理論對晶體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，計算了Y2S3的結(jié)構(gòu)特性、態(tài)密度分布、聲子與光學特性，分析得到其能帶、聲子、吸收、介電函數(shù)、反射、消光系數(shù)和折射率圖譜。同時也計算了La2S3的結(jié)構(gòu)、彈性常數(shù)、聲子、光學以及熱力學特性，得到其能帶、聲子色散、介電函數(shù)、反射
5、、德拜溫度和熱容等圖譜。計算得出Y2S3和La2S3的禁帶寬度分別是1.314eV和0.191eV。Y2S3和La2S3的聲子譜沒有負頻率，所以晶體所含能量最低，證明晶格動力學是穩(wěn)定的。計算La2S3彈性常數(shù)后得知此晶體符合力學穩(wěn)定性收斂標準。從Y2S3的反射和介電圖譜得出在低于120nm或高于1000nm的波長范圍內(nèi)不存在峰值，因而材料有較小的損耗，透波性能較好。La2S3的吸收和反射譜的峰值都出現(xiàn)在300nm以下，介電函數(shù)峰值出現(xiàn)在1000nm以下，所以在波長大于1000nm的范圍材料透波性較好。計算得到Y(jié)2S3摻Eu的禁帶寬度是0.128eV，并
6、且在-20eV到-19eV之間和-40eV左右的價帶底出現(xiàn)了新的能帶。Y2S3:Eu晶體結(jié)構(gòu)的反射率在181nm波長附近出現(xiàn)極大值為55%，較摻雜前減小了28%。對于波長高過750nm的紅外光區(qū)，其反射率偏-1小。加入Eu后吸收率的最大值下降了30669cm。當波長大于500nm的時候，Y2S3:Eu的消光系數(shù)偏低。在610nm到750nm波長區(qū)域內(nèi)，折射率相較于摻雜前降低了，都位于10%以下。波長在600nm以下區(qū)域，Y2S3:Eu的n、k曲線與介電函數(shù)圖線整體向下偏移。本文通過對La2S3和Y2S3的理論研究，更加深入了解了稀土硫化物的一些性質(zhì)，對
7、其應用提供了理論依據(jù)。同時本文還研究了Eu摻雜Y2S3，對其摻雜所引起Y2S3的變化進行了深入分析，所獲結(jié)論對提升其光電性能具有參考價值。關鍵詞：La2S3，Y2S3，Y2S3:Eu，第一性原理，結(jié)構(gòu)特性，光學特性I萬方數(shù)據(jù)西安電子科技大學碩士學位論文II萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTInthisthesis,First-principlesMethodwasintroduced.Firstofall,thecrystalstructureswereoptimized.Then,thebandstructure,densityofstate,
8、phononandopticalpropertiesofY2S3arecalculatedby
