综合大作业分析和软件介绍1
综合大作业分析
——综合大作业的主要目的: 作为平时成绩考核; 运用基本结构概念的初级实践;加深对概 念的理解,以及概念之间的关系; 了解一个科研基础步骤和方式; 为深入了解结构和性能的关系打下基础;
MS软件
Materials Sdudio; 基本平台(Visualizer)——基本结构问题; 基本分析模块: DeMol3,MORPH, Reflex,GULP, CASTEP-能带的计算; 重要CASTEP:电子结构计算——能带、 声子(比热)、弹性常数张量;
衍射峰强度高低? ——面上原子数量;(晶面距离大小) ——化学键强弱,晶格振动,晶格的大小, 对称性不同(概念混了)
——学要通过学习和实践充分地理解概念,只有充 分理解概念才能熟练运用;
材料结构与性能的关系
结构与力学性能(晶体结合); 晶格振动与晶格比热等热性能的关系; 半导体晶体中能隙与载流子浓度和电导之间的关系; 金属晶体中费米面与导电、导热和磁化率的关系; (半导体和金属)…… 超导现象; 铁磁和反铁磁; 光吸收; 介电、压电和铁电性; 贮氢合金; ……
CASTEP Elastic Constants task
相关的问题
见帮助; 实践和尝试; 从简单开始;
下周课程安排;
END
Visualizer Tools
Find Symmetry
分析晶体结果特征
晶胞体积: 理论密度: 重要的键长和键角:
主要晶面和其间距:
Morphology Calculation
Reflex——Powder Refinement
CASTEP Calculation
能带
CASTEP Elastic Constants task
综合作业分析 和MS软件简介
考试情况
整体情况(较好、难易程度); 综合大作业还需要努力: 主要问题(基本概念基本正确,已经能够初步掌 握区分不同结构概念,还缺乏运用这些结构概念 和方法的经验); 具体问题(几个难点——声子,半导体,金属能 带); 分数……
声子问题
晶体结构差异和相似点; Y坐标; 两个差异; 低温; 高温;
关于结构和性能的关系问题
有多少?——有多少材料性能就有多少关 系; 有的明显,有的不明显; 有的直接,有的间接 只有有限的已知的规律; 需要自己去寻找; ……
新课程(阶段)的关注重点
我们用了哪些结构概念和知识; 我们如何用这些知识解决问题; 在新的问题中结构和性能的关系是如何体 现的?
Frequency (THz)
CASTEP Phonon D
Frequency (THz)
C
40
8
Au
半导体问题
半导体类型; 分析差异; 实验方法; Eg和T; 浓度差别:
Na金属
个数,体积,理论密度; 第一布里渊区; 费米球; 能隙产生; 比较不同图;
概念混淆
新课程的内容设置
金属的超导——金属晶体中电子与声子的相互作用; 铁磁和反铁磁——晶体中电子轨道之间的相互作用; 压电和铁电——离子晶体中正负离子位置与对称性; 光学性质——晶体中电子对光的吸收和光与声子作用; 金属间化合物与氢吸收(储氢)——晶体结构中各种化学 键; ……
综合大作业分析