导读:本文包含了晶格动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:晶格,动力学,效应,晶体,宽度,平面波,函数。
晶格动力学论文文献综述
赵玉娜,丛红璐,成爽,于娜,高涛[1]（2019）在《第一性原理研究Li_2NH的晶格动力学和热力学性质》一文中研究指出采用第一性原理的赝势平面波方法系统地研究了Li_2NH的电子结构、晶格动力学和热力学性质.计算得到的晶格常数与先前的理论和实验结果符合得很好.运用线性响应理论计算了整个布里渊区高对称方向上的声子色散曲线和相应的声子态密度,发现Li_2NH(Pnma)声子色散曲线没有虚频,动力学性能相对最稳定,计算结果和先前实验及理论数据符合得很好.最后,利用得到的声子态密度进一步预测了Li_2NH的热力学性质,包括晶格振动对Helmholtz自由能、内能、熵和热容的贡献,计算结果在一定程度上可为Li-N-H储氢体系的应用提供理论指导.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期）
徐策,成泰民,禹国梁[2]（2019）在《高压下L1_0-FePd晶态合金的晶格动力学和弹性》一文中研究指出利用密度泛函理论结合晶格动力学理论研究二元晶态合金L1_0-FePd在压力诱导下的声子谱和声子态密度、弹性模量、泊松比.在0 GPa下,考虑电子自旋极化的L1_0-FePd晶态合金的声子谱在整个布里渊区没有出现虚频,这说明具有铁磁性的L1_0-FePd晶态合金处于动力学稳定状态.具有L1_0-FePd晶态合金没有声子谱带隙,说明L1_0-FePd晶态合金延展性较好.在布里渊区的G点处纵向光学支声子(LO)与横向光学支声子(TO)出现了简并现象,说明体系中存在库仑长程静电交换相互作用.分析体系的弹性模量的变化与泊松比和B/G随压力的变化规律,发现具有铁磁性的L1_0-FePd晶态合金随压力的增大延展性较好.(本文来源于《沈阳化工大学学报》期刊2019年02期）
贺业鹏[3]（2019）在《单原子层薄膜和纳米管的热传导性质的晶格动力学仿真》一文中研究指出随着制造技术的不断进步,电子器件已经向纳米尺寸发展,从而高集成度导致其热效应越加严重、散热问题愈加突出,这就对微米纳米电子器件的热稳定性和可靠性提出了更高的要求。石墨烯等单原子层薄膜是具有优异电子、机械性能的纳米材料,在未来微米纳米电子器件的应用上具有很广阔的应用前景。而凭借其优异的热传导性质,纳米管可以成为设计微米纳米电子器件的重要元件。单原子层薄膜和纳米管的热传导性质决定着它们的散热能力,也与它们的热稳定性和可靠性有着密切联系。可见,单原子层薄膜和纳米管热传导性质的研究对于微米纳米电子器件的合理设计和可靠使用具有很重要的意义。一直以来,人们研究材料热传导性质的常用方法主要是基于牛顿经典力学的方法——玻尔兹曼传输方程法和经典分子动力学模拟。但由于电子器件尺寸发展已经达到纳米级别,使得器件性能受到量子效应的影响越来越明显,而前面两种经典方法忽略了量子效应,会在低温等量子效应比较明显的场合产生一定的误差;而且分子动力学模拟方法复杂,计算量大,不利于我们模拟粒子数较大的体系。因此本文采用考虑量子效应且计算要求低、速度快的晶格动力学模拟方法来研究单原子层薄膜和纳米管的热传导性质。以下是本文主要的研究内容和结论:1.单原子层薄膜和纳米管的晶格动力学理论本文在现有的晶格动力学理论的基础上,推导了单原子层薄膜和纳米管的晶格动力学矩阵,求解其本征值问题,得到了它们晶格振动的频率即声子频率公式、原子位移公式、原子动量公式、晶格振动能量公式、晶格振动群速度公式,并在此基础上推导了单原子层薄膜和纳米管原子间相互作用的叁阶非和谐势能公式。将叁阶非和谐势能作为微扰,运用Green函数理论推导了单原子层薄膜和纳米管的声子Green函数,并由Green函数极点的虚部得到声子谱线宽度的迭代公式。根据迭代计算得到的声子谱线宽度的结果,还计算了声子自由程。计算结果表明单原子层薄膜和纳米管的低频声子谱线宽度随波矢减小而减小,即其声子寿命随波矢减小而增加;并且低频声子的声子自由程要远大于高频声子的声子自由程。2.单原子层薄膜和纳米管的热传导性质本文在hardy能量通量公式的基础上,推导了单原子层薄膜和纳米管晶格振动的能量通量公式,再运用Green-Kubo公式推导得到单原子层薄膜和纳米管的热传导系数公式,该公式表明单原子层薄膜和纳米管的热传导系数为所有声子的热传导系数之和。而单个声子的热传导系数与其速度、声子能量、声子寿命(或谱线宽度)和自由程密切相关。利用Matlab分别对单原子层薄膜和纳米管热传导系数随尺寸变化的关系进行了仿真,结果表明,单原子层薄膜的热传导系数随薄膜尺寸增加而增加,并且经数据拟合发现,当其尺寸超过40*40原子层时,热传导系数与尺寸的对数阶呈线性关系,由此可见,当尺寸趋向无穷时,其热传导系数呈发散趋势;纳米管轴向热传导系数随其长度增加而增加,当长度趋近无穷时,其热传导系数也趋向无穷而发散,另一方面,纳米管热传导系数随其口径增大而减小。这些结论为微米纳米电子器件设计中散热问题的解决提供了理论依据。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2019-06-01）
唐婧[4]（2018）在《硅晶体热传导性质的晶格动力学模拟》一文中研究指出硅晶体具有化学性质稳定、熔点高、质量轻等优点,是很好的半导体材料。随着半导体器件制造技术的不断进步,半导体器件的集成度越来越高,其热效应也越加严重,因此提高半导体器件设计的水平是十分必要的。硅晶体的热传导性质决定着器件的散热能力,因此它与半导体器件的可靠性和热稳定性有着密切联系。可见,硅晶体热传导性质的研究对于半导体器件的设计和使用具有很重要的意义。一直以来,人们常用基于牛顿经典力学方法——玻尔兹曼传输方程法和经典分子动力学模拟,来研究材料的热传导性质。但由于半导体器件向纳米尺度发展,使得量子效应对器件性能的影响越来越明显,前述的经典方法忽略了量子效应,在较低温度等需要考虑量子效应的地方会带来一定误差。因此本文采用以量子力学理论为基础的晶格动力学模拟方法,来研究硅晶体的热传导性质。本文在晶格动力学理论的框架下,推导了硅晶体的晶格动力学矩阵,通过求解晶格动力学方程,得到硅晶体晶格振动的本征频率和本征矢量,.并在此基础上计算了硅晶体的叁阶非和谐势能。本文将叁阶非和谐势能看作是微扰,推导了硅晶体的声子Green函数,并由Green函数极点的虚数部分得到声子谱线宽度的迭代公式。利用该谱线宽度的迭代公式,只需十数次左右的迭代计算,即可得到所有声子谱线宽度数值。本文通过Hardy能量通量公式推导了硅晶体晶格振动的能量通量计算公式,再运用Green-Kubo公式和晶格动力学理论推导得到硅晶体的热传导系数公式。本文最后分别运用S-W原始模型和修正力常数模型对热传导系数进行数值计算,得到硅晶体热传导系数和温度的函数图像,并将该函数图像与前人通过实验绘制的图像进行比较,结果表明,基于修正力常数模型的函数图像比S-W原始模型的函数图像更加接近实验数据描绘的曲线。因此,比较S-W原始模型和修正力常数模型,后者更能准确描述原子间相互作用情况。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2018-06-01）
王东平[5]（2018）在《自洽热膨胀晶格动力学方法研究及其在铀和铀基化合物中的应用》一文中研究指出本文详细介绍了最新编写并发展的基于Python语言的自洽热膨胀晶格动力学方法(Self-consistent thermal expansion lattice dynamics,STELD)的计算原理和过程,该方法的原理与Born自洽晶格声子方法相似,可以同时考虑声子-声子相互作用和体积膨胀引起的非简谐效应。通过计算高温下体心立方结构金属Ti和Zr的声子谱,对该方法进行了验证,并就算法的准确程度与类似软件SCALD进行了比较。计算结果显示,该方法可以准确描述以上金属在高温下的晶格振动动力学。与SCALD方法的比较表明,自洽热膨胀晶格动力学方法的算法在模拟晶格的原子平均位移方面更为准确,并适用于非立方结构的低对称性体系中。同时考虑了 SCALD方法没有考虑的热膨胀体积效应后(包括负膨胀效应),该方法的计算结果与实验上应用中子非弹性散射测试得到的声子色散谱吻合的更好。对面心立方结构A1的热膨胀行为的研究表明,与准简谐近似相比,自洽热膨胀晶格动力学方法在高温范围内对A1的热膨胀性能的描述与实验结果更为接近。在准简谐近似下研究了α-U在不同温度和压力下的状态方程和热力学性能。应用自洽热膨胀晶格动力学方法讨论了 α-U中的非简谐效应。研究表明,简谐近似下α-U的∑4振动模式随体积膨胀的动力学失稳主要源于该振动模式对应的非简谐的四阶原子间相互作用势能,而只考虑了二阶原子间相互作用势的简谐近似在对α-U的晶格振动的描述中失效。自洽热膨胀晶格动力学方法的计算结果表明α-U在相变温度点以下动力学稳定。通过准简谐近似、Gruneisen常数理论和自洽热膨胀晶格动力学方法研究了α-U的热膨胀各向异性,研究结果表明准简谐近似方法无法描述α-U的热膨胀各向异性,尤其是b轴随温度升高的负膨胀行为,Gruneisen常数理论可以得到b轴的负膨胀特征,但是与实验结果相差很大,而自洽热膨胀晶格动力学方法对α-U热膨胀各向异性的描述与实验值较为接近。对几支典型格波的振动特征的研究表明,α-U的热膨胀各向异性行为主要源于晶格振动模式与弹性模量各向异性的共同作用。应用自洽热膨胀晶格动力学方法讨论了铀的高温体心立方相γ-U的晶格动力学稳定性,与实验结果吻合较好。应用电解熔盐法制备了铀单晶,采用中子非弹性散射对α-U的晶格振动进行了研究,并与国外相关研究结果进行了比较。应用自洽热膨胀晶格动力学方法讨论了典型铀基化合物U2Mo的非简谐效应。利用晶体结构预测软件,预测了更为稳定的U2Mo基态相。从能量、弹性、动力学稳定性和电子结构方面进行了第一原理计算,研究表明,I4mm-U2Mo相是一种亚稳相,在低温下有可能存在六方等其他结构,其基态结构更稳定的机理是费米能级处电子占据数较低,这可能是体心四方亚稳相在应变作用下引起相变的根本原因。从晶格动力学的角度看,其不稳定的根本原因在于该相中的第四近邻U-U键bending型力常数导致其在ab平面内的剪切振动不稳定。利用本论文发展的自洽热膨胀晶格动力学方法讨论了I4/mmm-U2Mo相的非简谐效应问题。研究表明,该相中存在较强的非简谐效应,当考虑非简谐效应以后,声子色散关系中不存在虚频。通过声子计算得到的热膨胀系数与实验值吻合,进一步说明了本论文发展的方法的有效性,为进一步研究锕系金属间化合物奠定了基础。采用准简谐近似讨论了部分有序的UZr2合金的体积非简谐效应和热力学参数,并提出了进一步发展可应用于含有较多原子的有序度较低以及无序体系的能够快速收敛的自洽热膨胀晶格动力学方法的设想。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2018-04-01）
郭咏,李世长[6]（2017）在《硼化铑晶格动力学性质的第一性原理计算》一文中研究指出本文基于密度泛函理论,采用全势能线性迭加平面波方法对六方相硼化铑晶体的晶格动力学性质进行了第一性原理计算,预测了六方相硼化铑的声子谱和对应的声子分波态密度以及简约布里渊区高对称方向所对应的声子频率值,并对声子频率值进行了红外—拉曼指认.计算结果与可利用的理论计算值以及实验值符合的很好.(本文来源于《山西师范大学学报(自然科学版)》期刊2017年04期）
卢海燕[7]（2017）在《UH化物的晶格动力学研究》一文中研究指出本文在密度泛函理论框架下采用局域自旋密度近似(LSDA),同时考虑电子间的库伦排斥相互作用(U),研究了β-UH3的基态和晶格动力学性质。当U原子5f电子间的有效库伦排斥相互作用为4 eV时,晶格常数的计算结果与实验值符合很好。电子态密度显示电子间的库伦排斥相互作用使得电子态密度更加局域。在计算β-UH3基态性质基础上,采用密度泛函微扰方法研究了β-UH3的晶格动力学性质。晶格动力学的计算结果不仅证实了β-UH3的动力学稳定性,而且得到与实验值吻合的拉曼模式振动频率。此外,探讨了β-UH3的氢同位素效应。如果将氢原子替换成为其同位素(D或T),那么拉曼模式的振动频率会有显着变化。这是因为晶格振动与原子质量密切相关,在准简谐近似下,拉曼模式的振动频率与原子质量的平方根成反比,因而实验上可以通过探测拉曼峰位来探测氢同位素效应。另外,亥姆霍兹自由能,定容比热,熵等热力学性质也体现出明显的氢同位素效应。这些理论结果不仅揭示了β-UH3拉曼光谱的内在机理,还指出氢同位素效应可以为拉曼光谱实验所探测,为监测反应过程中U氢化物成分,研究氢同位素效应提供理论指导。(本文来源于《第二届中国氚科学与技术学术交流会论文集》期刊2017-08-24）
魏志勇,蒋永强,毕可东,杨决宽,陈云飞[8]（2017）在《二维声子晶体色散关系的大尺度晶格动力学计算》一文中研究指出提出了一种计算大尺度原胞的晶格动力学方法,对光滑硅薄膜的声子色散关系进行了检验.在不考虑声子区域折迭效应的条件下,通过比较超原胞和单原胞模型计算的声子色散关系,证实了所提方法的正确性.运用该方法研究了二维孔状硅声子晶体的色散关系.进一步研究了硅声子晶体色散关系与气孔率和膜厚的关系,结果发现,与相同厚度的光滑硅薄膜相比,孔的存在降低了叁支声学的声子群速度;随着气孔率的增加,声子群速度快速降低;而增加薄膜厚度主要增加了法向声子群速度.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2017年03期）
叶振宇[9]（2017）在《Ⅳ-Ⅵ族半导体电子结构和晶格动力学性质研究》一文中研究指出Ⅳ-Ⅵ族半导体有多个方面的优异性能,PbTe、SnSe等是重要的热电材料,基于GeTe的Ge-Sb-Te相变合金是光存储的关键材料,铅盐PbS、PbSe、PbTe以及合金Pb1-xSnx(Se,Te)等,用于制备室温及近室温中波红外光电器件。Ⅳ-Ⅵ族半导体在可再生能源、光存储、环境气体检测、医学诊断以及军事等领域有广泛的应用。另外,Ⅳ-Ⅵ族半导体由于其独特的电子及动力学特性,产生了新奇的物理性质。本文围绕Ⅳ-Ⅵ族半导体的物理特性,取得了以下创新性研究成果:1.通过理论分析和第一性原理计算,研究了 Ⅳ族碲化物GeTe、SnTe、PbTe的电子结构,通过对称性、原子能级、原子尺寸等因素的分析得到了 IV族碲化物中SnTe能带反转而GeTe和PbTe不反转这一反常趋势的理论解释。发现了 Sn原子在上述叁种阳离子中具有最高的s轨道能量,造成了 SnTe中最强的s-p耦合,使SnTe具有L点反转带隙成为拓扑晶体绝缘体。阐明了α-GeTe和α-SnTe的内部原子位移导致了 CBM和VBM态之间的强烈混合,减弱了 s-p耦合,因而增大了带隙。计算显示α-SnTe由于减弱了的s-p耦合和p轨道混合,是一种正常半导体,这一拓扑相变需要进一步的实验验证。这一研究表明,能级间的耦合是一条有效的拓扑绝缘体材料设计的新途径。2.系统地进行了 PbTe (111)分子束外延薄膜的角分辨光电子能谱测量。通过改变入射光子能量和偏振,结合第一性原理计算,清晰地揭示了 PbTe叁维能带结构、轨道特征、自旋轨道分裂能和表面态。发现了 PbTe光电子发射谱表现出块材特征。观察到了 L与∑价带,其能量差确定为0.2eV。观察到了 L与r点较大的自旋轨道分裂能,分别为0.62 eV和0.88 eV。清晰地指认了价带内和价带边附近的表面态。通过轨道对称性分析和第一性原理计算,将ARPES谱强度随光子偏振的变化解释为PbTe (111)表面附近发生的分层结构扭曲。这些发现为理解PbTe的基本性质以及热电、光电子应用研究提供了新的数据。3.通过第一性原理计算,研究了 PbTe的晶格动力学性质。通过施加(111)面内的双轴外延应变,发现近铁电材料PbTe在(111)应变作用下仍然保持了顺电性。同时发现PbTe在(111)面内双轴外延压应变下发生晶格势非谐性的增强,晶格势非谐性的增强提高了声子间相互作用,有利于降低晶格热导率。我们的研究表明,应变是一个潜在的优化PbTe热电性能的途径。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-01）
厚宇德[10]（2017）在《从《晶格动力学理论》的诞生看玻恩与黄昆的合作》一文中研究指出黄昆在英国布里斯托大学获得博士学位后,到利物浦大学做博士后研究,并开始了与20世纪伟大理论物理学家玻恩合着《晶格动力学理论》的工作。该书1954年在英国牛津出版,从此成为该领域最权威的着作之一。黄昆的这一经历是中国物理界绝无仅有的特殊事件。文章基于当事人的着述以及大量相关信函,勾勒出了二人合作过程中,在密切配合、意见分歧以及如何消除分歧等方面的一些细节。回首先贤,深入了解这一事件,对科学的严谨精神、科学奇才的天赋,以及对时代与社会背景如何影响科学家的思想意识等,都可以获得诸多感悟。(本文来源于《自然科学史研究》期刊2017年01期）
晶格动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用密度泛函理论结合晶格动力学理论研究二元晶态合金L1_0-FePd在压力诱导下的声子谱和声子态密度、弹性模量、泊松比.在0 GPa下,考虑电子自旋极化的L1_0-FePd晶态合金的声子谱在整个布里渊区没有出现虚频,这说明具有铁磁性的L1_0-FePd晶态合金处于动力学稳定状态.具有L1_0-FePd晶态合金没有声子谱带隙,说明L1_0-FePd晶态合金延展性较好.在布里渊区的G点处纵向光学支声子(LO)与横向光学支声子(TO)出现了简并现象,说明体系中存在库仑长程静电交换相互作用.分析体系的弹性模量的变化与泊松比和B/G随压力的变化规律,发现具有铁磁性的L1_0-FePd晶态合金随压力的增大延展性较好.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
晶格动力学论文参考文献
[1].赵玉娜,丛红璐,成爽,于娜,高涛.第一性原理研究Li_2NH的晶格动力学和热力学性质[J].物理学报.2019
[2].徐策,成泰民,禹国梁.高压下L1_0-FePd晶态合金的晶格动力学和弹性[J].沈阳化工大学学报.2019
[3].贺业鹏.单原子层薄膜和纳米管的热传导性质的晶格动力学仿真[D].湖南师范大学.2019
[4].唐婧.硅晶体热传导性质的晶格动力学模拟[D].湖南师范大学.2018
[5].王东平.自洽热膨胀晶格动力学方法研究及其在铀和铀基化合物中的应用[D].中国工程物理研究院.2018
[6].郭咏,李世长.硼化铑晶格动力学性质的第一性原理计算[J].山西师范大学学报(自然科学版).2017
[7].卢海燕.UH化物的晶格动力学研究[C].第二届中国氚科学与技术学术交流会论文集.2017
[8].魏志勇,蒋永强,毕可东,杨决宽,陈云飞.二维声子晶体色散关系的大尺度晶格动力学计算[J].东南大学学报(自然科学版).2017
[9].叶振宇.Ⅳ-Ⅵ族半导体电子结构和晶格动力学性质研究[D].浙江大学.2017
[10].厚宇德.从《晶格动力学理论》的诞生看玻恩与黄昆的合作[J].自然科学史研究.2017
论文知识图
