熱電氧化物鈦酸鍶電熱輸運的理論研究的開題報告

熱電氧化物鈦酸鍶電熱輸運的理論研究的開題報告1.研究背景隨著科技的不斷發(fā)展和人們對于能源需求的不斷增加，對于能源材料的研究也變得越來越重要。新型材料的研究和應用成為當今科技領域的重要課題之一。熱電材料作為能量轉換材料的重要分支之一，在太陽能電池、電動車等領域具有非常廣泛的應用前景。在熱電材料中，氧化物具有結構穩(wěn)定性、化學惰性、良好的高溫性能和易于制備等優(yōu)點，在實踐中得到了廣泛的應用。其中，氧化物鈦酸鍶是一種具有良好熱電性能的半導體材料，具有優(yōu)異的熱電性質和光電性質。因此，對其進行進一步的研究和探索有著重要的意義。2.研究內容本次研究將從理論角度對熱電氧化物鈦酸鍶的電熱輸運性質進行探究。具體內容包括以下幾個方面：2.1.計算總能量和結構優(yōu)化：采用密度泛函理論計算熱電氧化物鈦酸鍶的總能量和結構優(yōu)化，包括晶格參數、原子位置和電子密度等參數。2.2.計算能帶結構和密度狀態(tài)：通過計算熱電氧化物鈦酸鍶的能帶結構和密度狀態(tài)，評估其導電和電子特性，包括禁帶寬度、導電性和載流子濃度等。2.3.計算熱電性質：通過對熱電氧化物鈦酸鍶的熱電性質進行計算和分析，評估其熱電效率和熱電功率因素等。3.研究目的本次研究的主要目的是通過理論計算和分析，探究熱電氧化物鈦酸鍶的電熱輸運性質，為其在能源轉換領域的應用提供科學依據和理論支持。同時，通過對熱電材料的研究，促進我國在能源材料領域的科技創(chuàng)新，提高我國的科技競爭力。4.研究方法本次研究采用密度泛函理論對熱電氧化物鈦酸鍶的電熱輸運性質進行計算和分析，具體方法包括：4.1.模型構建：建立熱電氧化物鈦酸鍶的晶體結構模型，包括晶格參數、原子位置等。4.2.計算總能量和結構優(yōu)化：采用VASP軟件對熱電氧化物鈦酸鍶的總能量和結構進行計算和優(yōu)化。4.3.計算能帶結構和密度狀態(tài)：采用VASP軟件對熱電氧化物鈦酸鍶的能帶結構和密度狀態(tài)進行計算和分析。4.4.計算熱電性質：采用BoltzTran軟件對熱電氧化物鈦酸鍶的熱電性質進行計算和分析。5.預期成果本次研究的預期成果包括：5.1.熱電氧化物鈦酸鍶的總能量和結構優(yōu)化結果。5.2.熱電氧化物鈦酸鍶的能帶結構和密度狀態(tài)分析結果。5.3.熱電氧化物鈦酸鍶的熱電性質計算和分析結果。5.4.對熱電氧化物鈦酸鍶的電熱輸運性質進行探究和分析的科學論文。6.參考文獻1.Zhou,J.,Jian,J.,Li,B.,etal.(2019).AStudyoftheOxidationBehaviorsofStrontiumTitanateatHighTemperatures.JournalofMaterialsScience&Technology,35(1),34-41.2.Zhou,J.,Li,B.,Gao,D.,etal.(2018).AstudyofthethermoelectricpropertiesofSrTiO3?xNxpreparedbysparkplasmasintering.JournalofAlloysandCompounds,764,508-515.3.Wang,Y.,Lu,Z.,Xu,G.,etal.(2018).EnhancedelectricalconductivityandthermoelectricperformanceinbulkstrontiumtitanateuponGddoping.JournalofMaterialsScience&Technology,34(11),2014-2019.4.Yao,X.,Chen,X.,Wu,H.,etal.(2018).EnhancingintrinsicallylowthermoelectricperformanceofSrTiO3vianitro