热电氧化物钛酸锶电热输运的理论研究的开题报告

热电氧化物钛酸锶电热输运的理论研究的开题报告1.研究背景随着科技的不断发展和人们对于能源需求的不断增加，对于能源材料的研究也变得越来越重要。新型材料的研究和应用成为当今科技领域的重要课题之一。热电材料作为能量转换材料的重要分支之一，在太阳能电池、电动车等领域具有非常广泛的应用前景。在热电材料中，氧化物具有结构稳定性、化学惰性、良好的高温性能和易于制备等优点，在实践中得到了广泛的应用。其中，氧化物钛酸锶是一种具有良好热电性能的半导体材料，具有优异的热电性质和光电性质。因此，对其进行进一步的研究和探索有着重要的意义。2.研究内容本次研究将从理论角度对热电氧化物钛酸锶的电热输运性质进行探究。具体内容包括以下几个方面：2.1.计算总能量和结构优化：采用密度泛函理论计算热电氧化物钛酸锶的总能量和结构优化，包括晶格参数、原子位置和电子密度等参数。2.2.计算能带结构和密度状态：通过计算热电氧化物钛酸锶的能带结构和密度状态，评估其导电和电子特性，包括禁带宽度、导电性和载流子浓度等。2.3.计算热电性质：通过对热电氧化物钛酸锶的热电性质进行计算和分析，评估其热电效率和热电功率因素等。3.研究目的本次研究的主要目的是通过理论计算和分析，探究热电氧化物钛酸锶的电热输运性质，为其在能源转换领域的应用提供科学依据和理论支持。同时，通过对热电材料的研究，促进我国在能源材料领域的科技创新，提高我国的科技竞争力。4.研究方法本次研究采用密度泛函理论对热电氧化物钛酸锶的电热输运性质进行计算和分析，具体方法包括：4.1.模型构建：建立热电氧化物钛酸锶的晶体结构模型，包括晶格参数、原子位置等。4.2.计算总能量和结构优化：采用VASP软件对热电氧化物钛酸锶的总能量和结构进行计算和优化。4.3.计算能带结构和密度状态：采用VASP软件对热电氧化物钛酸锶的能带结构和密度状态进行计算和分析。4.4.计算热电性质：采用BoltzTran软件对热电氧化物钛酸锶的热电性质进行计算和分析。5.预期成果本次研究的预期成果包括：5.1.热电氧化物钛酸锶的总能量和结构优化结果。5.2.热电氧化物钛酸锶的能带结构和密度状态分析结果。5.3.热电氧化物钛酸锶的热电性质计算和分析结果。5.4.对热电氧化物钛酸锶的电热输运性质进行探究和分析的科学论文。6.参考文献1.Zhou,J.,Jian,J.,Li,B.,etal.(2019).AStudyoftheOxidationBehaviorsofStrontiumTitanateatHighTemperatures.JournalofMaterialsScience&Technology,35(1),34-41.2.Zhou,J.,Li,B.,Gao,D.,etal.(2018).AstudyofthethermoelectricpropertiesofSrTiO3−xNxpreparedbysparkplasmasintering.JournalofAlloysandCompounds,764,508-515.3.Wang,Y.,Lu,Z.,Xu,G.,etal.(2018).EnhancedelectricalconductivityandthermoelectricperformanceinbulkstrontiumtitanateuponGddoping.JournalofMaterialsScience&Technology,34(11),2014-2019.4.Yao,X.,Chen,X.,Wu,H.,etal.(2018).EnhancingintrinsicallylowthermoelectricperformanceofSrTiO3vianitro