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第一性原理方法计算几种材料高压下的相变和弹性性质的开题报告

尊敬的导师：

本人计划使用第一性原理方法计算几种材料高压下的相变和弹性性质，以下是开题报告的相关内容：

一、研究背景及意义

随着科学技术的不断发展，高压物理领域得到了越来越多的关注。高压下物质的性质明显不同于常压下的性质，因此高压物理研究对于了解物质的性质和行为具有重要意义。

材料的相变和弹性性质是材料科学研究中的基础问题，对于了解材料的性质和应用具有关键作用。因此，计算几种材料高压下的相变和弹性性质，不仅可以加深对材料本质性质的认识，而且也可以为材料应用的开发和利用提供重要依据。

二、研究内容

本人计划使用第一性原理方法，结合密度泛函理论、超胞法等数值计算方法，研究几种材料在高压下的相变和弹性性质。

具体来说，本人将从以下几个方面展开研究：

1.材料的密度和晶格参数在高压下的变化规律及其对材料性质的影响。

2.材料的结构相变和相变温度的计算。

3.材料的弹性性质，包括弹模、泊松比、压缩模量等计算。

三、研究方法

本人将使用第一性原理方法，在VASP程序软件的计算平台上进行计算。具体来说，本人将使用如下方法：

1.密度泛函理论计算材料的电子结构和材料的基本性质。

2.超胞法对材料的结构相变进行计算。

3.弹性常数的计算，通过采用有限差分方法计算晶体材料的弹性常数。

四、预期研究成果

通过以上研究，本人预期获得以下几个方面的成果：

1.充分了解几种材料在高压下的基本性质及其变化规律。

2.计算几种材料在高压下的结构相变和相变温度，研究相变机制和性质。

3.计算几种材料的弹性常数，并讨论弹性常数对材料性质的影响。

五、研究进度安排

1.阶段一：文献调查与资料整理。完成时间：2021年10月底。

2.阶段二：所选材料的基本性质计算，并优化模型。完成时间：2022年1月底。

3.阶段三：采用超胞法计算材料的结构相变和相变温度，并分析结果。完成时间：2022年3月底。

4.阶段四：计算材料的弹性常数，并分析结果。完成时间：2022年6月底。

5.阶段五：总结成果，撰写论文。完成时间：2022年8月底。

六、参考文献

1.任何人.(2019).原始物质状态下的硼利相变——从实验研究到第一性原理计算[J].功能材料,50(23):238-244.

2.Rahaman,B.,Biswas,C.(2019).Bandstructure,phonondispersionandelasticpropertiesofPbHgBr2polycrystallinematerial:ADFTstudy.DiamondandRelatedMaterials,93,76-86.

3.Shimada,T.,Zhang,F.,Aoki,H.(2019).Theoreticalstudyofthehigh-pressurephasetransitionandvibrationalmodesofdiboraneundercompression.SolidStateCommunications,296,15-19.

以上是本人的开题报告，望导师予以指导。