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硅纳米线、硅锗异质结纳米线应变效应的第一性原理研究任务书
任务书
任务名称：硅纳米线、硅锗异质结纳米线应变效应的第一性原理研究
任务目的和背景：
近年来，应变效应在纳米材料研究中得到了广泛的关注。其中，硅纳米线和硅锗异质结纳米线是目前研究最为深入的两种纳米材料。硅纳米线因其特殊几何结构和物理化学性质，在微电子学、量子计算等领域有广泛应用。硅锗异质结纳米线则因其特殊的储能和传输性质，在能源领域有着广阔的应用前景。
本任务旨在通过第一性原理研究，探究应变效应对硅纳米线及硅锗异质结纳米线性质的影响，为纳米材料应变效应研究提供新思路和新方向。
任务内容：
1.硅纳米线的应变效应研究
采用第一性原理计算金属蒸气沉积法生长的硅纳米线的应变效应。具体要求：
（1）采用VASP软件对硅纳米线的结构进行优化和计算。设置晶格参数、电荷密度等计算条件。
（2）在软件中设置应变场，分析硅纳米线在应变场下的变形。计算应变后电子能带结构、电子密度等性质的变化。
（3）分析硅纳米线在不同应变强度下的力学性质、电学性质的变化规律，并探究应变效应对硅纳米线电子输运行为的影响。
2.硅锗异质结纳米线应变效应研究
采用第一性原理计算热和力学方法生长的硅锗异质结纳米线的应变效应。具体要求：
（1）采用VASP软件对硅锗异质结纳米线的结构进行优化和计算。设置晶格参数、电荷密度等计算条件。
（2）在软件中设置应变场，分析硅锗异质结纳米线在应变场下的变形。计算应变后电子能带结构、电子密度等性质的变化。
（3）分析硅锗异质结纳米线在不同应变强度下的力学性质、电学性质的变化规律，并探究应变效应对硅锗异质结纳米线电子输运行为的影响。
任务要求：
1.采用第一性原理计算方法，结合物理理论进行分析，确保计算结果的准确性和可靠性。
2.对任务内容的计算方法、计算条件、计算结果进行详细的记录和分析，并形成详实的实验报告。
3.了解硅纳米线、硅锗异质结纳米线的基本结构及其应用领域。
4.具备良好的计算机操作能力，熟练掌握Matlab等相关工具软件。
任务时间：
本任务周期为两个月，具体时间为2021年9月1日至2021年10月31日。
参考文献：
[1]X.Wei,Y.Wu,andX.Wang.Straineffectsonelectronicpropertiesofsiliconnanowires:areview.NanoscaleResearchLetters,2015,10:1-12.
[2]J.Liu,J.Zhang,Y.Huang,andY.Ma.Strain-inducedelectronicandstructuralchangesinSi/Gecore/shellnanowires.JournalofMaterialsSciences,2018,53:12220-12232.
[3]C.Wang,Y.Liu,W.Chen,etal.AsymmetricoptoelectronicpropertiesinSi-Geheterojunctionnanowireinducedbyclampingstrain.JournalofAlloysandCompounds,2021,853:157157.