AlN基稀磁半导体的第一性原理计算的任务书.docx

AlN基稀磁半导体的第一性原理计算的任务书
任务书
题目：AlN基稀磁半导体的第一性原理计算
任务描述：
本项目旨在通过第一性原理计算，研究AlN基稀磁半导体的电子结构与磁性质。具体任务如下：
1.通过第一性原理计算得到AlN基稀磁半导体的电子结构，包括能带结构、密度分布、态密度等；
2.计算不同掺杂浓度下AlN基稀磁半导体的能带结构及磁性质，分析掺杂对其电子结构和磁性质的影响；
3.探究其他因素对AlN基稀磁半导体电子结构和磁性质的影响，如表面和缺陷；
4.分析计算结果，得出结论并提出建议。
任务要求：
1.使用第一性原理计算软件，如VASP、QuantumEspresso、WIEN2k等；
2.对于电子结构的计算，应使用高精度的计算参数，并进行能量、力、压力的收敛测试，保证计算结果的准确性；
3.对于磁性质的计算，应使用自旋极化的方法，并考虑不同自旋构型的能量差异；
4.提交研究报告，报告应包括理论计算方法、计算结果、分析以及结论等内容。
参考文献：
1.WangQ,ZhouY,ZengH,etal.MagneticPropertiesofNitrogenVacancyinAlN:First-PrincipleCalculations[J].TheJournalofPhysicalChemistryC,2014,118(30):17137-17142.
2.LiuJ,WuRQ,TangP,etal.Originofmagnetismintransition-metal-dopedAlN[J].PhysicalReviewB,2013,87(3):035203.
3.SingisettiU,UshaCh,BanerjeeS,etal.MagneticstructureofFe-dopedAlNbyfirstprinciplescalculations[J].JournalofAppliedPhysics,2015,117(17):17B904.
4.SharmaS,GaneshanV,SaravananP,etal.Afirst-principlesstudyofH-filledvacancymediatedmagneticmomentinAlN:Apossibledilutemagneticsemiconductor[J].MaterialsResearchBulletin,2017,91:312-316.