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若干半导体材料电子结构及电荷输运性质的理论研究的开题报告
一、选题背景
半导体材料是当今应用领域中最为重要的材料之一，广泛应用于集成电路、光电器件、传感器、光伏等领域。半导体材料中，电子结构及电荷输运性质对其性能具有重要影响。因此，对半导体材料的电子结构及电荷输运性质进行理论研究，具有重要意义。
二、研究内容
本课题将针对以下研究内容：
1.半导体材料的晶体结构与电子结构。
2.半导体材料的电子-空穴对的生成及其动力学性质。
3.半导体材料中电子与空穴的输运性质及其相互作用。
4.半导体材料中缺陷及其对电子结构和电荷输运性质的影响。
5.基于半导体材料电子结构和输运性质的器件设计。
三、研究方法
1.使用第一性原理计算方法，探究半导体材料的电子结构和输运性质。
2.使用量子化学计算方法，探究半导体材料中的电子-空穴对生成及其动力学性质。
3.基于输运理论，探究半导体材料中电子和空穴的输运性质。
4.采用半经验模型计算方法，研究半导体材料中缺陷对电子结构和电荷输运性质的影响。
5.通过理论计算的结果，设计和优化电子器件。
四、研究意义
本研究将有助于深入理解半导体材料的电子结构和电荷输运性质，以及相关物理机制和理论模型。另外，本研究还将有助于设计优化半导体材料相关的电子器件，改进现有技术或开发新的应用。
五、研究进度安排
1.前期阶段：搜集相关文献，并对半导体材料进行基础性理论研究。
2.中期阶段：应用第一性原理计算方法探究半导体材料的电子结构和输运性质。
3.后期阶段：基于中期阶段研究结果，采用量子化学计算方法探究半导体材料中的电子-空穴对生成及其动力学性质，并深入研究半导体材料中缺陷对电子结构和电荷输运性质的影响，并运用计算结果进行相关器件的设计和优化。
六、预期成果
1.在半导体材料的电子结构和电荷输运性质的理论研究方面取得一定的进展。
2.探究半导体材料中缺陷对电子结构和电荷输运性质的影响，并提出相应的实验验证方法。
3.设计和优化半导体材料相关电子器件的方法和思路。
4.撰写并发表相关科研论文。
七、参考文献
[1]M.H.Brodsky,A.Aspuru-Guzik,N.E.Stott,andR.A.Marcus.Electrontransferratesinflexiblebiologicalmedia.TheJournalofChemicalPhysics,1999,110(40):1605-1616.
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