BeTe和BeSe弹性常数和相变的从头计算

摘要

BeTe和BeSe是制作光电仪器、半导体激光器以及发光二极管很常用的半导体材料。虽然它们在技术方面已得到广泛的应用，在高压下的性质也得到了大量地研究，但是在高压下的一些基本问题(包括其几何结构、电子结构及键的机制等)还未获得解决。近年来，无论是在实验上还是理论上，研究材料在高压下的性质一直是个热门课题。 本文首先利用平面波赝势密度泛函理论研究了BeTe从闪锌矿结构到B8结构的相变以及这两种结构的基本性质参数，包括晶格常数a、体弹模量B<,0>、体弹模量对压强的一阶导数B<,0>以及弹性常数(C<,11>、C<,12>、C<,44>)。依据焓相等原理，我们发现从闪锌矿结构到B8结构的相变压强为32.76GPa，计算结果与实验及其它理论值相符。 其次利用平面波赝势密度泛函理论研究了BeSe从闪锌矿结构到NiAs结构的相变以及这两种结构的基本性质参数，包括晶格常数口、体弹模量B<,0>、体弹模量对压强的一阶导数B'<,0>以及弹性常数(C<,11>、C<,12>、C<,44>)。依据焓相等原理，我们发现从闪锌矿结构到NiAs结构的相变压强为57.65GPa，计算结果与实验及其它理论值相符。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究背景

1.2研究内容

1.2.1 BeTe的相变和热力学性质

1.2.2 BeSe的相变和热力学性质

第二章原理方法

2.1第一性原理计算方法概述

2.1.1多粒子体系的Schr(o)dinger方程

2.1.2非相对论近似

2.1.3 Born-Oppenheimer近似

2.1.4轨道近似

2.2密度泛函理论

2.2.1 Hohenberg-Kohn定理

2.2.2 Kohn-Sham方程

2.2.3局域密度近似和广义梯度近似

2.3赝势平面波方法

2.3.1模守恒赝势

2.3.2超软赝势

2.4相变

2.5弹性性质

2.6准谐德拜模型

第三章BeTe相变和热力学性质的从头计算

3.1引言

3.2计算方法

3.3讨论与结果

3.3.1 BeTe的基本性质

3.3.2 BeTe从B3结构B8结构的相变

3.3.3 BeTe的弹性常数

第四章BeTe热力学性质和弹性性质的第一性原理计算

4.1引言

4.2计算方法

4.3结果与讨论

4.3.1 BeSe的基本性质

4.3.2 BeSe的弹性常数

全文总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢