Ba(BB”)O3陶瓷光学性能第一性原理计算任务书

 2021-09-22 12:54:30

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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