二维五角结构过渡金属硫系化合物的电子结构研究任务书

 2020-02-18 05:02

1. 毕业设计(论文)主要内容:

墨烯的发现引起了二维材料研究的热潮,然而石墨烯的零带隙问题限制了在电子逻辑器件方面的应用。以MoS2为代表的2D过渡金属硫系化合物(TMDCs)由于具有特殊的能带结构、半导体或超导性质以及优秀的机械性能等,在纳米电子器件和光电子学等诸多领域具有广阔的应用前景,引起了广大研究者们的兴趣。TMDCs典型的结构是六角(hexagonal(相,然而PdSe2/PdS2等却能形成独特的五角(pentagonal)结构,这种独特的结构能否带来奇特的性质?其他TMDCs是否也有这种Pentagonal结构?是值得探究的问题。该论文课题拟采用第一性原理计算方法,考察MX2型过渡金属硫系化合物(M = Pd,Pt等,X = Se, S, As等)的电子结构。

2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1. 阅读二维材料(特别是tmdcs)的第一性原理计算的相关文献(不少于15篇,其中英文不少于5篇),并翻译其中一篇英文文献(不少于5000字)。

2. 独立完成开题报告,并提交文献综述报告(不少于3000字;参考文献不少于10篇,其中外文不少于5篇)。每三周提交一份阶段性进展报告。

3. 掌握至少一种第一性原理计算软件(castep、vasp或atk等)的使用,能利用其建立晶格模型并选择合适精度参数来计算电子结构。

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容和计划安排,熟悉计算软件和实验设备;独立完成开题报告。

第4-6周:基于密度泛函理论的第一性原理计算软件使用的掌握,pdse2、pdas2等2-3种二维五角tmdcs的电子结构(能带、态密度)计算、分析与比较。

第7-9周:以上对应的五角tmdcs的光电特性(介电函数、载流子迁移率等)的计算、分析研究。

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4. 主要参考文献

[1] dan qin, peng yan, guangqian ding, xujin ge, hongyue song amp; guoying gao, monolayer pdse2: a promisingtwo-dimensional thermoelectric material, scientific reports 8: 2764, 2018

[2] jifeng sun, hongliang shi,t. siegrist, david j.singh, electronic, transport, and optical properties of bulk andmono-layer pdse2, applied physics letters 107(15):153902, 2017

[3] run-wu zhang, cheng-cheng liu, da-shuai ma andyugui yao, from node-line semimetals to large gap qsh states in new family ofpentagonal group-iva chalcogenide, arxiv:1710.06267v2 [cond-mat.mtrl-sci], 2017, https:// arxiv.org/pdf/1710.06267.pdf

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