面内极化材料SnS薄膜的第一性研究开题报告

研究背景：在传统的铁电材料中，存在着超过几个纳米的铁电临界厚度铁电钙钛矿氧物，铁电性在最终薄尺寸最近被发现在SnS单分子膜中。这一发现表明SnS有可能维持铁电性在进一步的低维小型化过程中。在这里，我们研究了铁电临界尺寸低维SnS纳米结构，如纳米带和纳米片，并使用密度泛函理论的第一性原理计算。我们证明了最小的SnS纳米带具有维持铁电性的能力，其内部不存在铁电临界尺寸SnTe纳米带。另一方面，SnS纳米片形成了一个极化涡旋并失去了极化它们的环形铁电性。我们还揭示了SnS中临界尺寸的存在与否。我们的结果提供了一个洞察低维硫系层状材料本征铁电临界尺寸。

研究目的：了解第一原理密度泛函理论的基本知识，通过第一性原理方法计算SnS薄膜的晶格结构、磁性、电子结构等性质，分析不同种类的SnS材料电子结构的特点和区别。

研究意义：降低铁电体的尺寸和对其进行密度集成，对于铁电存储器，传感器和制动器等设备的性能有显著提高。

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(1) 2022-12-06～2022-03-01 学生复习量子力学和固体物理等基础课程，学习密度泛函理论的基本知识；

(2) 2022-03-02～2022-03-08 调研有关SnS薄膜结构材料的相关文献资料，提出研究方案，完成开题报告，教师完成开题报告的审核。

(3) 2022-03-09～2022-04-10 学习薄膜模型的建立方法；学习第一性原理计算软件包VASP的使用方法；用第一性原理方法计算SnS薄膜的结构性质，包括，晶格结构、磁性、能带结构等。

(4) 2022-04-11～2022-05-03 利用第一性原理计算方法研究多种类型的SnS薄膜结构特性，并研究外加手段对此类材料的晶体结构的调控效应，完成相关数据图形的计算整理，并撰写毕业论文。

(5) 2022-05-04～2022-05-17 学生完成毕业论文的初稿。

(6) 2022-05-18～2022-05-31 学生与指导教师讨论修改论文内容及格式等，完成论文并且定稿。

(7) 2022-06-01～2022-06-14 评阅教师评阅学生论文，学生准备答辩ppt，进行答辩等。