ZnO高压相变及其相关性质第一性原理研究的任务书.docx

ZnO高压相变及其相关性质第一性原理研究的任务书
任务书
任务名称：ZnO高压相变及其相关性质第一性原理研究
任务背景：
ZnO是一种重要的半导体和氧化物材料，广泛应用于电子、光电、光催化等领域。随着科技的发展，对ZnO材料的性能和应用要求越来越高，因此需要深入研究ZnO的物理性质和相变行为。在高压下，ZnO将发生结构相变，对其相关性质的研究也十分重要。
任务目标：
本任务的目标是通过第一性原理计算研究ZnO在高压下的相变行为及其相关性质，探究其在电子、光电、光催化等领域中的潜在应用。
任务内容：
1.对ZnO晶体在不同压力下的结构进行计算和分析。
2.研究高压下ZnO的相变行为和机理，如密度泛函理论计算压力对ZnO相变的影响。
3.探究高压相变对ZnO电子结构和光学性质的影响，如能带结构、吸收光谱、荧光光谱等。
4.研究高压下ZnO的光催化性能和电子传输性质，如对甲醛、苯酚等有机污染物的光催化降解和载流子传输性质等。
5.通过与实验数据和文献进行比较，验证计算结果的准确性和可信度。
预期结果：
1.得出ZnO晶体在高压下的结构和相变行为，解释高压相变的机理和规律。
2.研究高压对ZnO电子结构和光学性质的影响，揭示高压下ZnO的物理机制。
3.探究高压下ZnO的光催化性能和电子传输性质，为其在环境治理和能源领域的应用提供理论支持。
4.详细分析计算结果的可靠性，提供可行性分析和评估，为下一步进一步实验研究提供支持。
参考文献：
1.Liu,C.H.,Chan,T.Y.,Chen,C.Y.,&Tsai,C.H.(2015).Pressure-inducedphasetransitionsandopticalpropertiesinZnOnanosheets.TheJournalofPhysicalChemistryC,119(6),3339-3345.
2.Kang,Y.,Liu,X.,Fan,X.,&Fang,Q.(2018).TheoreticalstudiesonelectronicstructuresandopticalpropertiesofwurtziteZnOunderhighpressure.PhysicsLettersA,382(46),3344-3349.
3.Zhang,Y.,Li,Q.,Yin,L.,&Wang,J.(2018).First-principlesstudyontheelectronicstructureandopticalpropertiesofAB(A=Rb,Cs,B=ZnO)underhighpressure.JournalofPhysicsandChemistryofSolids,115,168-173.
4.肖红莹,赵岚,谢家祥.(2017).高压下氧化锌的相变及光学性质.物理学报,66(7),078102.
任务时间：
本任务预计用时为6个月。