元素?fù)诫s對Cu2Se基化合物的結(jié)構(gòu)及其熱電性能優(yōu)化的開題報告

元素?fù)诫s對Cu2Se基化合物的結(jié)構(gòu)及其熱電性能優(yōu)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(yīng)用前景。在實(shí)際應(yīng)用中，為了進(jìn)一步提高其熱電性能，需要對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)和摻雜優(yōu)化。摻雜可以改變Cu2Se的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響其熱電性能，提高其熱電效率?；诖?，本次研究旨在通過元素?fù)诫s的方法優(yōu)化Cu2Se基化合物的結(jié)構(gòu)和熱電性能，探究不同摻雜元素對Cu2Se的影響，為其在熱電領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。二、研究內(nèi)容和方法1.研究內(nèi)容本次研究的主要內(nèi)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(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和熱電性能的影響。（2）制備不同摻雜的Cu2Se樣品，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)和熱電性能的表征，從實(shí)驗(yàn)角度驗(yàn)證理論計算結(jié)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(jié)合GGA+U方法，對Cu2Se及其不同摻雜態(tài)進(jìn)行計算，得到其晶格結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和熱電性能。（2）實(shí)驗(yàn)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(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能表征。三、研究預(yù)期結(jié)果通過本次研究，預(yù)期可以得到以下結(jié)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(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和熱電性能的影響，探究其機(jī)理和規(guī)律。（2）制備不同摻雜的Cu2Se樣品，從實(shí)驗(yàn)角度驗(yàn)證理論計算結(jié)果。（3）得到不同摻雜的Cu2Se樣品的結(jié)構(gòu)和熱電性能，為其在熱電領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。四、研究進(jìn)度安排1.第一學(xué)年（1）文獻(xiàn)調(diào)研，了解熱電材料的基本概念和相關(guān)知識。（2）學(xué)習(xí)第一性原理計算方法和實(shí)驗(yàn)制備技術(shù)，并通過模擬和實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)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(xué)年（1）基于第一性原理計算方法，進(jìn)行不同摻雜元素對Cu2Se的熱電性能的計算，并進(jìn)行初步分析。（2）制備不同摻雜的Cu2Se樣品，進(jìn)行表征和性能測試。3.第三學(xué)年（1）完善實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果，與理論計算結(jié)果進(jìn)行比對和分析。（2）撰寫畢業(yè)論文，并進(jìn)行答辯。五、參考文獻(xiàn)[1]ZengL,etal.EnhancedThermoelectricPerformanceofn-TypeCu2SeSinteredwithSb2Se3,ACSappliedmaterials&interfaces,2017.[2]LiX,etal.PotentialthermoelectricfigureofmeritenhancementinCu2Se-zTAlloy,Journalofalloysandcompounds,2018.[3]HeW,etal.BandEngineeringandDefectEngineeringofCu2SeforHighThermoe