鉑系金屬簇合物非線性光學與電子輸運性質的理論研究的開題報告

鉑系金屬簇合物非線性光學與電子輸運性質的理論研究的開題報告一、選題背景與意義隨著人們對新型材料的不斷追求和應用領域的不斷拓展，鉑系金屬簇合物作為一種新型材料，在材料科學和物理學領域引起了人們的廣泛關注。鉑系金屬簇合物具有許多優(yōu)異的性質，如良好的熱穩(wěn)定性、高電導率、獨特的光電性質等，在化學傳感、催化劑、光伏材料等領域中有著廣泛的應用前景。特別是鉑系金屬簇合物在非線性光學和電子輸運方面表現出的特異性質，更是引起了人們強烈的興趣。因此，深入研究鉑系金屬簇合物的非線性光學和電子輸運性質，有助于我們更加深入地了解簇合物的物理和化學性質，進而為其在實際應用中提供理論和實驗基礎，推動其更加廣泛的應用。二、選題內容本論文將主要從鉑系金屬簇合物的非線性光學和電子輸運兩個方面展開研究，具體內容如下：1.鉑系金屬簇合物的非線性光學性質研究簇合物在非線性光學方面的應用極為廣泛，而金屬簇合物作為其中的一類重要材料，其非線性光學性質尤其值得關注。本論文將選取一些典型的鉑系金屬簇合物為研究對象，利用密度泛函理論和時間依賴密度泛函理論等理論方法，研究其非線性光學性質，探討其光學波長、反射率等關鍵性質的變化規(guī)律，并通過實驗驗證結果的準確性。2.鉑系金屬簇合物的電子輸運性質研究除了非線性光學性質，鉑系金屬簇合物在電子輸運方面也表現出了很多引人注目的現象，如共振隧穿效應等。本論文將從簇合物自身結構和電場強度等因素出發(fā)，利用第一性原理計算方法，研究鉑系金屬簇合物的電子輸運性質，并進一步研究其與其他宏觀性質間的相互關系，以期揭示鉑系金屬簇合物的更多性質和潛在應用。三、研究方法和技術路線本論文將主要采用第一性原理計算方法和密度泛函理論等方法，具體技術路線如下：1.數據庫建立：建立鉑系金屬簇合物的數據庫，包括其結構、能量、電子結構等基本信息。2.結構優(yōu)化：對所選鉑系金屬簇合物進行結構優(yōu)化，得到最穩(wěn)定的結構體系，計算其完整的晶格參數，包括晶格常數、晶格角度等。3.電子結構計算：使用第一性原理方法，計算鉑系金屬簇合物的電子結構，包括占據態(tài)和非占據態(tài)能級、態(tài)密度等，并根據能帶結構計算其電導率等電子輸運性質。4.光學性質計算：在鉑系金屬簇合物的結構框架下，利用時間依賴密度泛函理論研究其非線性光學性質，包括非線性折射率、非線性吸收系數等。5.結果分析：對研究結果進行分析，探究鉑系金屬簇合物的非線性光學和電子輸運性質中的關鍵特點和規(guī)律。四、預期成果通過本論文的研究，我們有望：1.通過第一原理計算方法，系統(tǒng)研究鉑系金屬簇合物的結構和性質，并揭示其非線性光學和電子輸運性質的本質機制。2.研究鉑系金屬簇合物的非線性光學性質和電子輸運性質之間的相互關系，進一步擴展其應用。3.為鉑系金屬簇合物的實際應用提供理論和實驗依據，推動其更加廣泛的應用。五、參考文獻[1]HassaneinTF,HuangMY,IshikawaY,etal.Nonlinearopticalmaterialsforadvancedphotonicsandultrashortpulsegeneration[J].AdvancesinOptoelectronics,2007.[2]CaoHX,LiuYX.First-principlescalculationsofstructural,electronicandopticalpropertiesofPt-MM=Mg,CaandNiclusters[J].RSCAdvances,2016,6(84):80884-80891.[3]QianXL,LiangY,HanYZ,etal.Effectsofparticlesizeontheelectricalandthermalconductivity