Ba(BB”)O3陶瓷光学性能第一性原理计算任务书

 2021-09-22 12:09

1. 毕业设计（论文）主要内容：

Ba基复合钙钛矿陶瓷具有良好的结构容忍性和丰富的结构变化，其B-O键也为光吸收提供了能量阶梯，因此是一种极具潜力的稀土发光基质材料。由于其组分结构变化丰富，实验研究该体系性能变化工作量太过巨大，因此通过材料计算积累该体系组分结构对光学性能的影响规律，指导材料设计具有重要的科学意义。本课题采用Material Studio软件进行第一性原理建模计算，优化获得系列化代表性Ba(B'B")O3模型，并对其进行物性计算，通过总结分析不同规模性结构组分变化与物性之间的关系，掌握稀土发光Ba(B'B")O3基质的设计规律。

论文主要内容：

  1. 文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系；
  2. 模型构建，采用Material Studio软件，构建不同B位离子的Ba(B'B")O3模型，并进行几何优化。

  3. 物性计算，调整优化计算算参数，对系列模型进行物性计算，并处理分析计算结果。

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    2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

    1. 查阅不少于15篇的相关资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系，完成开题报告；
    2. 完成不少于5000字的英文文献翻译；
    3. 掌握采用Material Studio软件建模、对结构进行几何优化的基本步骤及计算模型物性的基本方法；
    4. 掌握稀土发光的基础理论知识，用以分析计算结果；
    5. 总结国内外相关研究概况和发展趋势，总结选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，分析、归纳实验数据，完成毕业论文，字数不少于1.2万字。

    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，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

    第4－5周：按照设计方案，建立并优化Ba(B'B")O3模型。

    第6－9周：调整优化计算参数，对不同模型进行物性计算，提取处理计算结果。

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    4. 主要参考文献

    1. Ward L,Wolverton C. Atomistic calculations and materials informatics: A review[J].Current Opinion in Solid State and Materials Science, 2017, 21(3): 167-176.

    2. Jain A, HautierG, Ong S P, et al. New opportunities for materials informatics: Resources anddata mining techniques for uncovering hidden relationships[J]. Journal ofMaterials Research, 2016, 31(8): 977-994.

    3. Takahashi K,Tanaka Y. Materials informatics: a journey towards material design andsynthesis[J]. Dalton Transactions, 2016, 45(26): 10497-10499.

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