Tính Toán Lượng Tử Cho Dây Nano Sắt Điện BaTiO₃

Tính toán Lượng Tử Cho Dây Nano Sắt Điện BaTiO₃

Tác giả: Nguyễn Văn Chinh

Lĩnh vực: Vật lý lý thuyết và vật lý toán

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu tính toán lượng tử cho dây nano sắt điện BaTiO₃. Nội dung chính bao gồm việc trình bày tổng quan về lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT), hướng dẫn cài đặt và sử dụng phần mềm Dmol³, cùng với việc áp dụng phần mềm này để tính toán các đặc tính của dây nano BaTiO₃.

Chương đầu tiên đi sâu vào lý thuyết phiếm hàm mật độ, khởi đầu từ các khái niệm cơ bản về cơ học lượng tử, phương trình Schrödinger, và nguyên lý biến phân. Các phương pháp xấp xỉ như Hartree-Fock cũng được trình bày. Tiếp theo, lý thuyết DFT được giới thiệu với các phương pháp xấp xỉ quan trọng như LDA và GGA.

Chương thứ hai cung cấp thông tin chi tiết về phần mềm Dmol³, bao gồm các chức năng tính toán, lý thuyết DFT được sử dụng và cách thiết lập các thông số tính toán.

Chương cuối cùng trình bày kết quả nghiên cứu về dây nano BaTiO₃ sử dụng Dmol³. Các tính toán bao gồm năng lượng tổng cộng, mật độ trạng thái, cấu trúc hằng số mạng, năng lượng HOMO-LUMO, độ biến dạng tính chất sắt điện, DOS và cấu trúc vách domain. Các kết quả này được thảo luận và so sánh với các nghiên cứu lý thuyết và số liệu thực nghiệm khác.

Mục lục chi tiết:

• Chương I: Lý thuyết phiếm hàm mật độ
• Chương II: Giới thiệu về Dmol³
• Chương III: Tính toán cấu trúc hằng số mạng, gap HOMO-LUMO, độ biến dạng tính chất sắt điện, DOS và cấu trúc vách domain của dây nano BaTiO₃