Pd-,n-、Pd-,n-1-S團簇與Al摻雜GaN致使藍移現(xiàn)象的第一性原理研究.pdf

1、本文采用基于密度泛函理論的第一性原理量子化學方法，對小團簇Pd<,n>和Pd<,n-1>S的幾何結構和電子特性及Al摻雜纖鋅礦GaN導致的藍移現(xiàn)象進行了研究。 第一章，首先介紹了密度泛函的基本理論，重點敘述了Hohenberg-Kohn定理和Kohn-Sham方程，其次介紹了兩種交換關聯(lián)能的處理方法及密立根布局數(shù)分析，接著介紹了能帶計算的兩種方法即全電了近似方法和贗勢法，最后介紹了本論文中所用到的兩個計算軟件(Castep和Dm

2、ol<'3>) 第二章，首先對團簇的基本概念及性質進行了簡單的介紹，然后我們用密度泛函理論的廣義梯度近似(GGA)的計算方法研究了團簇Pd<,n>(n≤15)和Pd<,n-1>S(n≤10)的幾何結構和電子性質，對于團簇Pd<,n>，研究表明隨著團簇Pdn的尺寸的增加，其結構由二維轉變?yōu)槿S，而且逐漸轉化為密堆積結構；從團簇能隙的大小、二階能量差分，分裂能等幾方面得出團簇幻數(shù)為4，6，8，10，13；我們對團簇的磁性進行了的研究

3、，發(fā)現(xiàn)當n>7時團簇的磁矩為零。對于團簇Pd<,n-1>S，幾何結構可以在團簇Pd<,n>的結構上面取代或是添加一個S原子而得到；對結合能，二階能量差分和HOMO-LUMO能隙進行了詳細的研究發(fā)現(xiàn)，當n=4，6，和8時候為幻數(shù)；S摻入Pd<,n>團簇之后，體系的結合能增強了；HOMO-LUMO能隙結果表明Pd<,n-1>S團簇的能隙除了n=3，9之外都大于Pd<,n>團簇的能隙，馬利肯電荷布局分析表明電荷總是從Pd原子向S原予轉移。

4、 第三章，我們采用密度泛函理論(DFT)的Castep模擬軟件包，利用超軟贗勢的方法，對纖鋅礦GaN的Al摻雜問題進行了理論研究。我們選用的超晶胞為2×2×1，Al的摻雜量為1/8，2/8，3/8，4/8，5/8，6/8，7/8，8/8。給出了Al摻雜量不同時GaN晶體的晶格常數(shù)、能帶結構、態(tài)密度等．通過分析得出結論：Al摻雜后，Al取代了Ga的位置，N和Al之間發(fā)生強相互作用，使Ga與N的電子云重疊程度降低，從而導致Ga的4s態(tài)向