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高压下ZrB_2物性的第一性原理打算

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毕业论文范文题目:高压下ZrB_2物性的第一性原理打算,论文范文关键词:高压下ZrB_2物性的第一性原理打算
高压下ZrB_2物性的第一性原理打算毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:二硼化锆(ZrB_2)存在陶瓷跟金属的双重特点且存在高熔点(3245℃)、高硬度跟精良的导电、导热跟抗化学腐化性等机能,是一种机能优良的高温陶瓷材料,并且对熔融金属存在化学惰性。近年来,ZrB_2系复合材料因为独特的高强、高温、高导电、高牢固性等精良机能,使之在高温环境下的利用显示出富强的生命力,特别是能在很多范畴起到金属跟陶瓷难以胜任的独特作用。固然它在技巧方面已得到广泛的利用,然而在高压下的某些性质不得到研究,咱们可能预言,因为二硼化锆独特的物理化学性质,在未多少的将来,它在高压高温下的利用必定有长足的发展。然而目前在高压下的(此处忽略..)一些基本问题(包含其多少何构造、电子构造及成键的机制等)还未获得解决。本文重要研究内容分为三个部分:首先,利用平面波赝势密度泛函实际打算了ZrB_2的基本性质参数,包含晶格常数a跟c、体弹模量B0、体弹模量对压强的一阶导数B0′,这些参数值分辨为3.167A、3.544A、238.55GPa、2.32,咱们还打算了五个独破的弹性常数C_(11)、C_(12)、C_(13)、C_(33)、C_(44)。晶格常数的值与实验及其它实际值相符得比较好,很遗憾的是,弹性常数尚无实验值及其它实际值可比较。由弹性常数,咱们推导出在零压、温度300K时的德拜温度为908.787K,这个成果与WileyD.E.等人的成果ΘD=(本文此处忽略..)910K比较濒临。其次,咱们通过准谐德拜模型(Quasi-harmonicDebyeModel)研究了ZrB_2热力学性质,给出了不同压强跟不同温度下的热容跟德拜温度的打算值,发明热容跟着压强增加而减小,德拜温度随压强增加而增加。咱们还拟合了不同压强(0GPa、20GPa、40GPa)下热容跟温度的关联,当温度低于1500K时,热容随温度的增加而增加,但当温度高于1500K时,热容多少乎濒临所有固体在高温前提下所要遵守的Dulong-Petit值,即9NAkB(≈74.85Jmol~(-1)K~(-1))。最后,咱们通过能带实际,利用CASTEP软件包,探讨了ZrB2在不同压强下(略..)的总体态密度,分态密度。咱们留神到各部分态密度的绝对强度都是跟着压强的增加略有减小。而且,跟着压强的逐步增大,处于价带与导带部分的态密度都是向高能方向漂移(蓝移),导带跟价带宽度略有增加。另外,咱们还打算了电荷转移、键长、布局数。咱们发明电荷转移跟着压强的增大而增大,当压强从OGPa增加到40GPa,电荷转移从1.16增加到1.27,键长分辨从1.82847A跟2.54618A减少到1.75457A跟2.43610A,电子云布局数分辨从2.43跟0.12变更到2.62跟-0.26。跟着压强的增加,它的导带跟价带都展宽,而且都有向高能方向漂移的趋势,但导带漂移的幅度比价带明显要大,因此,导带跟价带之间可(文章此处忽略..)能会呈现带隙,极有可能从导体过渡到半导体。然而压强增大后,它的导带跟价带间并不呈现带隙,这阐明在咱们所考虑到的压强范畴内二硼化锆的电子构造跟导电性并不受到多大影响,这样也同样验证了二硼化锆能在必定的高温高压下保持良好的导电性。


以上为本篇毕业论文范文高压下ZrB_2物性的第一性原理打算的介绍部分。
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