1. 研究目的与意义
研究背景:
在过去几十年里,半导体催化剂应用于水和空气的净化, 特别是分解水制氢方面吸引了众多的关注。其中,wo3 具有环境友好,在酸性溶液中能稳定存在的特点,使其成为一种很有前途的光催化材料。它在电致变色、和传感器的应用中也扮演着重要的角色。目前,三氧化钨的研究已经取得了突破性的进展,已被广泛的应用于电致变色器件、气体传感器、二次锂电池等。
wo3是一种无害且能在酸性溶液条件下稳定存在的很有前途的光催化材料,与其它半导体相比较,有较小的带隙, 较小带隙表明三氧化钨半导体作为光催化剂可以吸收更大范围的光,甚至延伸到太阳光谱中的可见光区域。因此,许多研究人员致力于研究三氧化钨在缓解能源危机和环境治理方面的潜在价值。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
(1)用基于密度泛函理论(dft)的第一性原理方法,确定四方wo3的电子结构,并且优化晶胞几何结构参数。
(2)从理论上预测双轴应变对四方wo3电子结构的影响。
3. 研究的方法与步骤
拟采用的研究方法是基于密度泛函理论(dft)的第一性原理方法。
研究步骤如下:
(1)调研最新的关于四方wo3的晶体结构及电子结构的文献资料以及应变影响过渡金属氧化物性质的机理。
4. 参考文献
[1]. f. mehmood, r. pachter, n. r. murphy, w. e. johnson, and c. v. ramana,effect of oxygen vacancies on the electronic and optical properties of tungsten oxide from first principles calculations [j]. journal of applied physics, 2016, 120(23): 233105.
[2]. f. wang, c. di valentin, and g. pacchioni, electronic and structural properties of wo3: a systematic hybrid dft study [j]. the journal of physical chemistry c, 2011, 115(16): 8345-8353.
[3]. w. wang, a. janotti, and c. g. v. de walle, phase transformations upon doping in wo3 [j]. the journal of chemical physics, 2017, 146(21): 214504.
5. 计划与进度安排
(1)2022-12-12~2022-03-03
复习固体理论和量子力学方面的有关知识;学习基本的linux命令;学习用vesta软件作晶体结构图;学习vasp软件的应用,学习如何建立输入文件,如何用vasp计算电子结构,如何从输出文件中获取需要的数据,并用origin作态密度图。
(2)2022-03-04~2022-03-10
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