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1、⑧萬方數(shù)據(jù)論文作者簽名:j叁2盤論文評閱人1:生生酶§評閱人2:睦左塹i平-NA3:匡生評閱人4:評閱人5:答辯委員會主席:委員l:委員2:委員3:委員4:委員5:茛毛蓖一翌隘王查.王惠唄罷瓢鐸答辯日期:2絲蘭:垂萬方數(shù)據(jù)浙江大學碩士學位論文獨創(chuàng)性聲明
2、
3、IIIII!MIINIlIIIIIY2761727‘本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得浙望太堂或其他教育機構的學位或證書而使用
4、過的材料。與我一同工作的同志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謝意。學位論文作者簽名:爿寄滴簽字日期:矽ff年;月戶日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解浙逛太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定,有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權逝婆太堂可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名:鴿.塘導師簽名:至未一簽字日期:驢l千年弓月盧日簽字
5、日期:?口f懌≥月/。日萬方數(shù)據(jù)浙江大學碩士學位論文致謝本人的畢業(yè)設計是在應用力學研究所王杰老師全面具體的指導下進行的。在這兩年多的研究生生活中,王老師在學習,生活等各方面給了我巨大的幫助。王老師在學術研究中嚴謹細致、精益求精、一絲不茍,專業(yè)造詣深,見解獨到,理論功底強,在生活中以身作則、平易近人、關心學生,這些都使我留下了深刻的印象。在我讀研期間,王老師對我課題的參與、論文的選題,以及科研期間的討論問題、模型的建立、論文的編寫等各個方面給予我悉心指導。王老師的諄諄教導不僅讓我的科研工作得以順利開展,更讓我明白了很多做人的
6、道理。還要感謝Kitamura,Shiamda等老師,在我科研過程中給我的巨大幫助!感謝課題組的同學:吳宏輝、舒?zhèn)チ?、張建偉、顧洪良、劉曼、李桂平、童洋、張亞君,他們都對我的學習生活很大的幫助!感謝室友張嘉敏、儲火、劉德重為我創(chuàng)造了溫馨融洽的寢室生活!感謝善良的父母,以及女朋友侯紹慧,他們的鼓勵讓我遇到挫折時能夠堅強的走下去!感謝所有幫助過我的人12014.1浙大求是園萬方數(shù)據(jù)浙江大學碩士學位論文摘要鐵電納米材料具有優(yōu)良的鐵電、介電、壓電及光電等性能,廣泛應用于微機電器件等領域。在納米尺度下應變常常對鐵電納米材料的各種特性
7、有非常大的影響,因此研究應變對材料的調控行為具有廣泛的理論和實際意義。本文基于密度泛函理論的第一性原理計算方法,研究了鐵電納米材料在應變調控作用下的鐵電特性。首先,研究了鐵電納米材料中應變梯度產(chǎn)生的極化。鐵電材料在微納米尺度下很容易產(chǎn)生應變梯度,由應變梯度產(chǎn)生極化的現(xiàn)象稱為撓曲電效應。應變梯度和極化之間的線性關系用撓曲電系數(shù)來描述。撓曲電系數(shù)是一個四階張量,很難直接用實驗測出其所有分量。利用第一性原理計算方法直接計算了鐵電材料BaTi03橫向和剪切撓曲電系數(shù)。為了比較不同材料的撓曲電系數(shù),對介電體SrTi03材料的撓曲電系
8、數(shù)也進行了計算。對于SrTi03晶體,預測的橫向和剪切撓曲電系數(shù)與實驗測量一致,而BaTi03晶體的預測值比實驗值要小,這可能是由于溫度差異和外來表面缺陷造成的。其次,研究了應變對鐵電PbTi03納米管中非本征鐵電性的作用,第一性原理計算結果表明:在(110)切向納米管中,分別存在于納米管內(nèi)壁和外壁的壓應變和拉應變引起氧八面體的旋轉,從而導致鐵電納米管中出現(xiàn)非本征的鐵電極化,而且其幅值與塊體相當。通過第一原理計算還發(fā)現(xiàn)不同直徑納米管產(chǎn)生的彎曲應變對納米管自身的結構穩(wěn)定性及鐵電與反鐵電畸變的耦合起著重要作用。最后,本文模擬了
9、兩種石墨烯一鐵電復合材料,發(fā)現(xiàn)石墨烯電荷能夠屏蔽PTO退極化場使其鐵電畸變穩(wěn)定存在.且界面對鐵電極化具有增強作用。關鍵詞:第一性原理計算;鐵電納米材料;應變;撓曲電效應;納米管萬方數(shù)據(jù)漸江大學碩士學位論文Absti'actAbstractFerroelectricnanoscalematerialshavebeenwidelyusedinmicroelectronicdevicesduetotheirexcellentferroelectric,dielectric,piezoelectricandoptoelectron
10、icproperties.Strainhasasignificantinfluenceonthepropertiesofferroelectricmaterialsatnanoscale.Understandingstraineffectonnanoscaleferroelectricsisnotonl