类钙钛矿有机-无机分子组装材料电子学性能的量子计算

摘要

本文采用基于第一原理的Dmol3和Castep程序计算这类材料的电子学性能,正是利用了这类材料的结构相对稳定性和性能可设计性相统一的特性,通过建立能够反映这类材料一般性结构的模型来计算其电子学性能,并进行比较、分析,找出其中的规律.具体来说,全文分为两大部分:第一部分是研究无机部分金属元素的变化对材料性能的影响.在这一部分中第四主族元素Ge、Sn、Pb被用作研究对象,且分别建立了它们相应的分子团簇模型和晶体模型.Dmol3程序被用来计算模型中的电荷分布,Castep程序则被用来计算模型的态密度和偏态密度;第二部分是研究有机部分铵阳离子的变化对材料性能的影响,分别建立了有机组元为丁铵阳离子、戊铵阳离子、已铵阳离子的分子团簇模型,Dmol3程序被用来计算模型中电荷分布.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.课题研究的意义

2.计算方法和理论

2.1基于第一性原理的计算方法

2.2密度泛函理论

3.电子学性能表征参数—态密度和Mulliken集居数

3.1总态密度(TDOS)和部分态密度(PDOS)

3.2 Mulliken集居数分析

4.研究内容和思路

第二章(C4H9NH3)2MI4(M=Ge，Sn，Pb)体系的电子学性能计算

1对电荷分布的比较和分析

1.1模型的建立

1.2计算程序的设置

1.3计算结果及分析

2态密度图分析

2.1模型的建立

2.2计算程序的设置

2.3偏态密度图中“共振”峰与成键的关系

2.4总态密度图分析

2.5偏态密度图分析

第三章(CnH2n+1NH3)2PbI4(n=4，5，6)体系的电子学性能研究

1模型的建立

2计算程序设置

3计算结果及分析

第四章结论

参考文献

硕士研究生期间发表的论文

致谢