含Sn金屬化合物的第一性原理研究.pdf

1、Sn元素作為一種在自然界中含量較高的金屬元素在人類的生產(chǎn)生活中一直扮演著十分重要的角色。由于Sn是IVA族元素中的一員，其最外層有四個電子，失電子或得電子都較為容易，處于金屬與非金屬之間，能夠同時具有兩者的特性，因此含有Sn元素的化合物一直都受到研究人員的重視。本文選取了兩種Sn元素的化合物來對其性質(zhì)進行探究，一種是金屬化合物Mn2NiSn，另一種是半導體化合物Mg2Sn。文中使用的是基于第一性原理的密度泛函理論，對Mn2NiSn與Mg

2、2Sn的電子結(jié)構(gòu)、能帶或態(tài)密度等各項性質(zhì)進行理論計算，進而探究它們的物理性質(zhì)及產(chǎn)生原理。
　　在第一章中，首先簡單介紹了第一性原理的基本知識，之后對Sn元素金屬化合物的主要性質(zhì)與研究現(xiàn)狀進行了簡單闡述，最后總的介紹了本文的主要研究內(nèi)容。
　　在第二章中，介紹了關(guān)于密度泛函理論的基本知識，重點是密度泛函理論下發(fā)展的廣義梯度近似(GGA)算法及在廣義梯度近似的基礎(chǔ)上建立的PW91，最后還介紹了計算所用的軟件及軟件包。
　　

3、在第三章中利用第一性原理對Mn2NiSn的電子結(jié)構(gòu)和能態(tài)密度進行模擬計算。首先根據(jù)總能量值選取合適的截斷能，之后設(shè)置不同的晶格常數(shù)以獲得最佳的晶格常數(shù)值，這樣就得到了計算的基本參數(shù)。進而計算得到Mn2NiSn的電子結(jié)構(gòu)、能態(tài)密度，并與其它實驗結(jié)果和計算結(jié)果進行了對比。
　　在第四章中，我們發(fā)現(xiàn)在相關(guān)論文中Mg2Sn能帶結(jié)構(gòu)的模擬計算值與實驗值存在偏差。因此，我們考慮Sn原子5p軌道的占位強關(guān)聯(lián)效應(yīng)，采用GGA+U的方法計算了Mg2