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文檔簡介
壓力下釩相變的第一性原理計(jì)算的開題報(bào)告1.研究背景與意義釩是一種重要的過渡金屬,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。釩的性質(zhì)在壓力作用下發(fā)生顯著變化,如在高壓下產(chǎn)生新的相,具有重要的應(yīng)用前景。因此,釩在高壓下的相變行為引起了人們的廣泛關(guān)注。第一性原理計(jì)算方法是研究材料物理性質(zhì)的重要手段,是研究釩在高壓下的相變行為的有效方法。通過第一性原理計(jì)算,可以深入理解釩在高壓下的相變機(jī)制,并為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究提供指導(dǎo)。2.研究內(nèi)容和方法本研究的目標(biāo)是通過第一性原理計(jì)算方法,研究釩在高壓下的相變行為。具體研究內(nèi)容包括:(1)計(jì)算釩在不同壓力下的晶格常數(shù)和體積變化,確定釩的壓力-體積關(guān)系。(2)研究釩在高壓下的相變機(jī)制,并計(jì)算不同相的晶格常數(shù)和能帶結(jié)構(gòu)。(3)分析釩在高壓下的電子結(jié)構(gòu)變化,探討其電學(xué)性質(zhì)的變化。本研究采用的方法是基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法。具體是采用VASP軟件包進(jìn)行計(jì)算,利用GGA-PBE泛函對電子相互作用進(jìn)行描述,采用投影綴加平面波方法(PAW)對體系進(jìn)行描述,使用Monkhorst-Pack格點(diǎn)方法對布里淵區(qū)進(jìn)行離散化。3.預(yù)期成果和創(chuàng)新點(diǎn)本研究預(yù)期通過第一性原理計(jì)算方法,深入研究釩在高壓下的相變行為,并取得以下預(yù)期成果:(1)確定釩的壓力-體積關(guān)系,揭示釩在高壓下的晶體結(jié)構(gòu)演化。(2)探究釩在高壓下的相變機(jī)制,研究釩在不同相間的晶格常數(shù)和電子結(jié)構(gòu)變化。(3)預(yù)測釩在高壓下的電學(xué)性質(zhì),為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。本研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于:(1)本研究采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法,對釩在高壓下的相變行為進(jìn)行深入研究,為釩在高壓下性質(zhì)的探究提供了一種新的思路。(2)本研究將預(yù)測釩在高壓下的電學(xué)性質(zhì),探索釩在高壓下的應(yīng)用前景,具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。4.研究計(jì)劃安排本研究將按以下計(jì)劃進(jìn)行:(1)文獻(xiàn)閱讀和理論學(xué)習(xí),掌握VASP軟件包的使用方法。(2)計(jì)算釩在不同壓力下的晶格常數(shù)和體積變化。(3)研究釩在高壓下的相變機(jī)制,并計(jì)算不同相的晶格常數(shù)和能帶結(jié)構(gòu)。(4)分析釩在高壓下的電子結(jié)構(gòu)變化,預(yù)測釩在高壓下的電學(xué)性質(zhì)。(5)撰寫開題報(bào)告、畢業(yè)論文和相關(guān)SCI論文。時(shí)間安排如下:|任務(wù)名稱|起止時(shí)間||---|---||文獻(xiàn)閱讀和VASP學(xué)習(xí)|第1-6周||計(jì)算釩的壓力-體積關(guān)系|第7-12周||研究釩在高壓下的相變機(jī)制|第13-24周||分析釩在高壓下的電子結(jié)構(gòu)變化|第25-30周||撰寫開題報(bào)告、畢業(yè)論文和相關(guān)SCI論文|第31-36周|5.預(yù)期經(jīng)費(fèi)預(yù)算本研究預(yù)計(jì)需要使用的經(jīng)費(fèi)如下:|支出項(xiàng)目|經(jīng)費(fèi)預(yù)算||---|---||軟件費(fèi)用|5000元||實(shí)驗(yàn)材料費(fèi)|20000元||實(shí)驗(yàn)器材費(fèi)
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