TiN材料电子结构和力学性能的第一原理计算

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TiN材料电子结构和力学性能的第一原理计算

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毕业论文范文题目：TiN材料电子结构和力学性能的第一原理计算，论文范文关键词：TiN材料电子结构和力学性能的第一原理计算
TiN材料电子结构和力学性能的第一原理计算毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：近年来,基于密度泛函理论的第一原理(First-principle)计算方法得到了很大的发展。目前,大量的计算程序被广泛用于自然科学的各个领域,包括凝聚态物理、材料科学、计算机科学、地质、化学和生物学等。第一原理计算方法已经成为科学研究中的一个常用的手段。氮化钛(TiN)是一种新型陶瓷材料（本文此处忽略..）,因为其具有高强度、高硬度等优异性能而有着非常广泛的应用,也因此引起了国内外对TiN的广泛研究。国际上已经有不少人用VASP对包括TiN在内的过渡金属化合物的电子结构和力学性能计算并进行了理论分析,而在国内关于TiN性能的计算并不多。在本文中,我们采用了基于密度泛函理论和广义梯度近（本文此处忽略..）似的第一性原理计算方法,运用VASP软件包对TiN的电子结构和力学性能进行了计算研究。我们对TiN的晶格常数作了优化,得到优化后的晶格常数为4.26(?),比实验值大了0.02(?),误差仅为0.5%,与实验值符合得非常好;画出了能带结构图和和态密度图,通过对两个图的分析验证了TiN是金属的这一结论,并且得（此处忽略..）出TiN的金属特性主要是由Ti元素的3d电子所决定的这个结论;计算了晶体的结合能和弹性常数:结合能为14.08eV,剪切模量、体积模量和弹性模量的值分别为211.84GPa,2.79Mbar,507.16GPa,这些结果与实验值及已有的用不同计算方法(如FLAPW-GGA,FLAPW,LMTO-ASA等)得到的结果基本一（略..）致,其中体积模量值稍微偏小,剪切模量值稍微偏大的结果是密度泛函理论方法本身的局限性造成的;TiN的体积模量值与金刚石的相比要小的多,却有着很高的硬度,这一矛盾的现象要求我们对TiN微观结构进行进一步的探讨。

以上为本篇毕业论文范文TiN材料电子结构和力学性能的第一原理计算的介绍部分。

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