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硫空位缺陷对单层二硫化钼声子输运的作用研究
目录
内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1.1二硫化钼材料的独特性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.2空位缺陷在材料性能中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.2研究现状与进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.2.1单层二硫化钼的声子特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.2.2缺陷对声子输运影响的研究概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.3.1主要研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.3.2详细研究计划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
理论基础与模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.1单层二硫化钼的晶体结构与声子谱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.1.1晶体结构特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.1.2声子谱计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.2硫空位缺陷的引入与表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.2.1缺陷类型与形成能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.2.2缺陷对局部结构的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
2.3声子输运理论方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3.1Boltzmann输运方程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.3.2第一性原理计算方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
硫空位缺陷对声子谱的影响分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.1不同浓度硫空位缺陷的声子谱演变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.1.1低浓度缺陷的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.1.2高浓度缺陷的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.2硫空位缺陷诱导的声子频率变化机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.2.1声子位移分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.2.2晶格振动模式改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.3缺陷对声子谱峰宽化的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
3.3.1功率谱密度分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.3.2晶格弛豫效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
硫空位缺陷对声子输运系数的影响研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
4.1硫空位缺陷对声子传导率的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.1.1平衡态声子传导率计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
4.1.2温度依赖性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
4.2硫空位缺陷对声子散射的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.2.1散射机制分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
4.2.2不同散射过程的贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
4.3声子输运系数的微观机制探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
4.3.1缺陷声子相互作用．．．．．．．．．．．．．．．．．
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