元素摻雜對Cu2Se基化合物的結構及其熱電性能優化的開題報告_第1頁
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文檔簡介

元素摻雜對Cu2Se基化合物的結構及其熱電性能優化的開題報告一、研究背景和意義Cu2Se是一種重要的熱電材料，具有良好的電性能和熱性能，具有廣泛的應用前景。在實際應用中，為了進一步提高其熱電性能，需要對其進行結構和摻雜優化。摻雜可以改變Cu2Se的電子結構和晶體結構，進而影響其熱電性能，提高其熱電效率。基于此，本次研究旨在通過元素摻雜的方法優化Cu2Se基化合物的結構和熱電性能，探究不同摻雜元素對Cu2Se的影響，為其在熱電領域的應用提供理論基礎和技術支撐。二、研究內容和方法1.研究內容本次研究的主要內容包括：（1）利用第一性原理計算方法研究不同摻雜元素對Cu2Se的晶格結構、電子結構和熱電性能的影響。（2）制備不同摻雜的Cu2Se樣品，并進行結構和熱電性能的表征，從實驗角度驗證理論計算結果。2.研究方法本次研究的主要方法包括：（1）第一性原理計算方法：采用VASP軟件包，結合GGA+U方法，對Cu2Se及其不同摻雜態進行計算，得到其晶格結構、電子結構和熱電性能。（2）實驗制備和表征：利用熱壓工藝制備不同摻雜的Cu2Se樣品，通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡、熱電性能測試等手段進行結構和性能表征。三、研究預期結果通過本次研究，預期可以得到以下結果：（1）通過第一性原理計算方法，研究不同摻雜元素對Cu2Se晶體結構、電子結構和熱電性能的影響，探究其機理和規律。（2）制備不同摻雜的Cu2Se樣品，從實驗角度驗證理論計算結果。（3）得到不同摻雜的Cu2Se樣品的結構和熱電性能，為其在熱電領域的應用提供理論基礎和技術支撐。四、研究進度安排1.第一學年（1）文獻調研，了解熱電材料的基本概念和相關知識。（2）學習第一性原理計算方法和實驗制備技術，并通過模擬和實驗手段進行初步研究。（3）完成研究方案的制定和論文開題報告。2.第二學年（1）基于第一性原理計算方法，進行不同摻雜元素對Cu2Se的熱電性能的計算，并進行初步分析。（2）制備不同摻雜的Cu2Se樣品，進行表征和性能測試。3.第三學年（1）完善實驗測試結果，與理論計算結果進行比對和分析。（2）撰寫畢業論文，并進行答辯。五、參考文獻[1]ZengL,etal.EnhancedThermoelectricPerformanceofn-TypeCu2SeSinteredwithSb2Se3,ACSappliedmaterials&interfaces,2017.[2]LiX,etal.PotentialthermoelectricfigureofmeritenhancementinCu2Se-zTAlloy,Journalofalloysandcompounds,2018.[3]HeW,etal.BandEngineeringandDefectEngineeringofCu2SeforHighThermoe

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