1. 本选题研究的目的及意义
近年来,量子点作为一种新型的半导体纳米材料,由于其独特的光电性质和优异的稳定性,在太阳能电池、发光二极管、生物成像等领域展现出巨大的应用潜力。
cu12sb4s13量子点作为一种新型的i-v-vi族三元铜基硫盐量子点,因其环境友好、成本低廉等优势,近年来受到广泛关注。
理解和调控量子点的电子结构是实现其性能优化的关键。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,量子点材料因其独特的光电性质,成为国内外研究的热点。
国内学者在量子点合成、性质表征及应用方面取得了一系列重要进展,例如,中国科学院理化技术研究所、中国科学技术大学、清华大学等单位在量子点合成、光电器件制备等方面进行了深入研究。
然而,针对cu12sb4s13量子点电子结构的研究相对较少,特别是外电场对其电子结构的影响机制尚不清楚。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本论文将围绕外电场下cu12sb4s13量子点电子结构的第一性原理计算展开研究,主要内容包括以下几个方面:1.构建合理的cu12sb4s13量子点模型:利用materialsstudio等软件构建cu12sb4s13量子点的晶体结构模型,并进行几何结构优化,确定其稳定的基态结构。
2.计算分析cu12sb4s13量子点的电子结构:利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,计算cu12sb4s13量子点的能带结构、态密度以及电荷密度分布等,分析其电子结构特征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,结合相关软件,具体步骤如下:1.理论准备:学习和掌握密度泛函理论、第一性原理计算方法以及相关软件的使用方法,例如vasp、quantumespresso、materialsstudio等。
2.模型构建:利用materialsstudio等软件构建cu12sb4s13量子点的晶体结构模型,并进行几何结构优化,确定其稳定的基态结构。
3.计算参数设置:根据研究体系和计算精度要求,设置合理的计算参数,例如平面波基组截断能、k点网格密度、交换关联泛函等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.首次利用第一性原理计算方法,系统研究外电场对cu12sb4s13量子点电子结构的影响,为理解其光电性质提供新的理论视角。
2.揭示外电场调控cu12sb4s13量子点电子结构的微观机制,为其在光电器件领域的应用提供理论指导。
3.为新型量子点材料的设计和开发提供新的思路和方法。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]黄昆. 固体物理学[m]. 北京: 高等教育出版社, 2013.
[2]段陆军, 崔田. 计算材料科学[m]. 北京: 化学工业出版社, 2018.
[3]谢希德, 方俊鑫, 陆栋. 表面物理[m]. 北京: 复旦大学出版社, 2018.
