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| 內容簡介： |
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压电和热电材料通常因为低的压电系数和热电优值而限制其实际应用，本专著创新性地设计了多种由VIA族元素（S，Se和Te）组成的不同相结构二维材料，并采用第一性原理系统性研究了稳定的二维VIA族化合物的相关物理性质，主要包括热电、压电性质和Rashba自旋劈裂等。VIA族元素组成材料具有天然的低晶格热导率和大的热电系数是理想的热电材料。另外，Juans结构的设计打破了镜面对称和反演对称诱导出大压电系数和Rashba自旋劈裂效应，有利于开发高性能压电和自旋电子材料。
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| 關於作者： |
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陈少波，男，中共党员，四川大学理学博士，副教授，贵州师范大学兼职硕士生导师，新加坡科技设计大学访问学者，安顺学院中青年学术骨干。主要研究方向为计算凝聚态物理、材料模拟计算。近年来主持国家自然科学基金1项、地厅级课题4项（3项已结题），参与国家自然科学基金2项（其中面上项目1项）；发表核心以上论文30余篇（SCI 25篇），其中第一作者在Phys. Rev. B， Phys. Chem. Chem. Phys.，Vacuum， Nanotechnology， J Appl. Phys.，Eur. Phys. J Plus， Mater. Today Commun.等国际权威SCI期刊上共发表论文14篇，EI 1篇，中文核心2篇。担任Phys. Chem. Chem. Phys.， Eur. Phys. J Plus， Solid State Commun.等国际知名期刊审稿人。
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| 目錄：
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目 录
第1章 第一性原理的计算方法001
1.1 多粒子体系的薛定谔方程002
1.2 近似基础002
1.2.1 Born-Oppenheimer近似002
1.2.2 Hartree-Fock近似003
1.3 密度泛函理论005
1.3.1 Thomas-Fermi-Dirac近似005
1.3.2 Hohenberg-Kohn定理006
1.3.3 Kohn-Sham方程007
1.3.4 交换关联泛函009
1.4 布洛赫理论010
1.5 平面波基函数011
1.6 赝势012
1.6.1 超软赝势（USPP）013
1.6.2 投影缀加平面波（PAW）赝势014
1.7 相关计算软件简介015
1.7.1 VASP015
1.7.2 PHONOPY016
1.7.3 BoltzTraP016
1.7.4 TransOpt017
1.7.5 ShengBTE018
1.7.6 VASPKIT019
1.7.7 PyProcar020
1.7.8 Siesta021
本章参考资料021
第2章 热电相关理论027
2.1 热电效应028
2.1.1 Seebeck效应028
2.1.2 Peltier效应029
2.1.3 Thomson效应029
2.1.4 汤姆逊（开尔文）关系030
2.2 形变势理论030
2.3 电子的热电输运性质031
2.3.1 玻尔兹曼输运方程031
2.3.2 电子弛豫时间033
2.3.3 热电器件工作原理及热电优值035
2.4 晶格热导率的计算方法037
2.4.1 迭代求解玻尔兹曼方程037
2.4.2 Slack模型038
2.4.3 Clarke模型039
2.5 二维热电材料的研究进展及优化方法040
本章参考资料042
第3章 压电相关理论047
3.1 压电效应及其原理048
3.2 压电系数的计算方法049
3.2.1 贝里相近似理论050
3.2.2 密度泛函微扰理论（DFPT）051
3.2.3 二维材料压电系数的计算过程053
3.3 二维压电材料的研究进展及优化方法056
本章参考资料060
第4章 二维ⅥA族材料晶体结构设计069
4.1 石墨烯（Graphene）070
4.1.1 石墨烯的结构和性质070
4.1.2 石墨烯的合成071
4.1.3 石墨烯的应用071
4.2 过渡金属双硫化物（TMDCs）071
4.2.1 过渡金属双硫化物晶体结构及其优异性能071
4.2.2 过渡金属双硫化物的研究与应用073
4.2.3 过渡金属双硫化物的合成方法075
4.3 一元ⅥA族元素材料晶体结构设计075
4.3.1 碲烯（Tellurene）和硒烯（Selenene）075
4.3.2 碲烯的多层结构078
4.4 二元和三元ⅥA族元素结构设计080
本章参考资料082
第5章 二维ⅥA族碲烯和硒烯的物理性质研究087
5.1 概述088
5.2 碲烯和硒烯晶体结构与稳定性089
5.3 电子能带和光学性质092
5.4 迁移率094
5.5 晶格热导率和热电优值095
5.6 压电性质096
5.7 拓扑性质098
本章参考资料100
第6章 1T相二元ⅥA族化合物输运性质的理论研究105
6.1 研究背景和意义106
6.2 计算模型和理论107
6.3 结果与讨论108
6.3.1 结构与稳定性108
6.3.2 电子性质110
6.3.3 电输运性质112
6.3.4 热输运性质118
6.4 本章小结123
本章参考资料124
第7章 Janus ⅥA族二元化合物压电、热电性质和Rashba效应的
理论研究133
7.1 研究背景和意义134
7.2 理论模型和计算细节135
7.3 结果与讨论135
7.3.1 结构与稳定性135
7.3.2 能带结构及Rashba效应137
7.3.3 自旋纹理和六边形翘曲效应141
7.3.4 双轴应变对能带及Rashba效应的调控144
7.3.5 势函数和局域电荷密度149
7.3.6 压电性质150
7.3.7 热电性质153
7.4 本章小结160
本章参考资料161
第8章 Janus ⅥA族三元化合物的压电、热电性质和Rashba效应的
理论研究171
8.1 引言172
8.2 理论模型和计算细节173
8.3 结果与讨论174
8.3.1 结构与稳定性174
8.3.2 电子性质、Rashba自旋劈裂和自旋投影纹理177
8.3.3 光吸收系数182
8.3.4 压电性质183
8.3.5 电输运性质184
8.3.6 热输运性质187
8.4 本章小结192
本章参考资料192
第9章 应变调控1T相ⅥA族化合物Se2Te和SeTe2热电性质的
理论研究201
9.1 研究背景和意义202
9.2 理论方法和计算细节203
9.3 结果与讨论203
9.3.1 稳定性和电子性质203
9.3.2 电输运性质207
9.3.3 晶格热导率207
9.3.4 热电优值（ZT）212
9.4 本章小结215
本章参考资料216
第10章 ⅥA族元素的衍生物Janus CrXY（X， Y=S， Se， Te）的Rashba自旋分裂和压电响应的研究221
10.1 概述222
10.2 Janus CrXY的稳定性222
10.3 Janus CrXY的电子能带结构225
10.4 Rashba效应229
10.5 压电效应234
10.6 本章小结237
本章参考资料238
第11章 ⅥA族元素的衍生物CrX2（X=S，Se，Te）的电子结构、
力学性能、压电和热输运性能的研究243
11.1 概述244
11.2 CrX2的晶体结构和声子谱双轴应变调控244
11.3 双轴应变对CrX2电子能带的调控249
11.4 双轴应变对CrX2机械性质的调控251
11.5 双轴应变对CrX2压电系数的调控254
11.6 双轴应变调控CrX2的热输运性质256
11.7 本章小结257
本章参考资料258
附录A 关键词索引261
附录B 部分输入文件和晶体结构265
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