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JIANGXINORMALUNIVERSITY本科生毕业设计(论文)过程管理手册学号：201007021054学生姓名：谭冬梅选题编号：届别：2014届学院：物理与通信电子学院专业：物理系指导教师姓名及职称：徐波（副教授）评阅教师姓名及职称：江西师范大学教务处制1说明1.任务书由指导教师与学生共同商定，并由指导教师填写，经学院毕业设计(论文)工作指导小组(教研室)审核后，发至学生手中；2.学生应认真撰写毕业设计(论文)的开题报告，做好各阶段进展情况记录及个人工作总结；3.本手册中各部分内容应填写完整，签名齐全;4.本手册装订顺序为：任务书、开题报告、过程进展情况记录(含前期准备阶段、撰写阶段、中期自查、完善阶段)、个人工作总结、形式审查表、指导教师评价表、评阅教师评价表、答辩评分及成绩评定表；5.本手册在毕业设计(论文)完成后，与毕业设计(论文)一起交指导教师，作为毕业设计(论文)答辩的主要档案资料，并由各学院保存至学生毕业后四年。2江西师范大学本科生毕业设计（论文）任务书学号201007021054学生姓名谭冬梅专业物理系毕业设计(论文)题目双轴应力对锗烯材料能带和电子结构的影响研究主要内容及基本要求本文主要研究双轴应力对锗烯材料能带和电子结构的影响，通过计算揭示出锗烯材料能带结构在双轴应力下的变化规律，找出调控锗烯材料电子结构特性的方法。基本要求是：1.首先利用Materialsstudio软件构造锗烯、Ge-H、Ge-F在无应变情况下的电子结构。计算的过程包括：2.结构优化，主要是先将原子结构（原子坐标）优化，再优化材料的晶格常数，确定材料最优的结构常数；3.计算材料的电子态密度、画出能态密度分布图。4.计算锗烯材料在均匀的双轴应力作用下的能带结构。所涉及的应力包括张应力和压应力。应力的大小主要是由材料的应变所反映。根据材料通常所能承受的应力，我们考虑的应变的变化范围为-15%-15%，每相隔2.5%计算一次。5.通过对已有的锗烯材料的能带结构随应力变化的计算数据进行系统而全面地分析，从中揭示出锗烯能带结构变化与应变之间的关系，最终找到通过改变应力来调控锗烯材料电子结构特性和能带的方法。6.认真撰写研究论文初稿并修改，最终定稿。主要参考资料[1]解菊.类硅烯结构及反应i的理论研究[D].山东大学,2006.[2]陆地.掺杂少层石墨烯电子性质的第一性原理研究[D].南京航空航天大学,2012.[3]朱剑.石墨烯力学性能的分子动力学模拟[D].复旦大学,2012.[4]李远谋.石墨烯声子结构及热学性质[D].湖南师范大学,2008.[5]彭华.硅化物等环境友好型热电材料电热输运性质的理论研究[D].山东大学,2012.[6]基泰尔.固体物理学导论[M].化学工业出版社，2005.[7]Ouyang,BoXu,Strain-inducedsemimetal-metaltransitioninsilicone,[J].GPL.20123进程计划1、2013年9月2日～2013年10月31日：文献检索调研、查阅相关资料，研究设计方案初步确定，可行性分析。2、2013年11月1日～2014年1月20日：研究或设计制作过程理论研究（实验设计）、获得初步研究成果、含开题报告（安排在12月初）。3、2014年1月21日～2014年3月10日：论文（设计报告）初稿撰写研究论文（设计报告）初稿，并满足论文（设计）要求。4、2014年3月11日～2014年3月21日：中期检查理论分析研究与实验测试相关设计，解决相关问题。5、2014年3月22日～2014年4月11日交指导老师审阅，毕业论文（设计）定稿。6、2014年4月11日～2014年4月25日：学院审查，修改毕业设计论文7、2014年5月初答辩。毕业设计(论文)工作指导小组(或教研室)审核意见毕业设计(论文)工作指导小组组长(或教研室主任)签名：2013年8月31日4江西师范大学本科生毕业设计（论文）开题报告学号谭冬梅学生姓名201007021054学院物理与通信电子学院专业物理系选题编号届别2014届指导教师姓名及职称徐波（副教授）指导教师姓名及职称徐波（副教授）中文题目双轴应力对锗烯材料能带和电子结构的影响外文题目TheeffectofBiaxialstressonenergybandandelectronicstructureofGermanenematerial开题报告内容一文献综述自2004年开始，石墨烯材料成为凝聚态材料与物理、化学、光电子、生物与能源等领域的研究热点。近年来，与石墨烯相似的硅烯、锗烯、BN、BC5、BC7、SiC也有不少研究。但有关应力作用下锗烯材料能带结构及电子结构的研究文献报道则较少,理论研究滞后于应用研究.应力对于锗烯材料特性（如电子结构，光学，能带结构，结构相变等等）有着重要的影响，这不仅仅只是学术层面上很有意义，对于锗烯材料的应用也有着很大的吸引力。特别地，应力可以改变材料的键长以及修饰成键电子能级，并最终导致电荷的重新分布，这将对系统的总的哈密顿量产生微扰，从而进一步影响材料的电子能带结构。我将首先首先研究锗烯材料在无应变情况下的电子结构、能带结构，近而研究分析双轴应力作用于锗烯材料的能带结构和电子结构。通过计算，将清楚地揭示出锗烯材料能带结构在双轴应力下的变化规律，找出调控锗烯材料电子结构特性的方法，这可以改善锗烯材料的性能，发现更有价值的锗烯材料，为锗烯状材料的实际应用奠定理论基础。二研究内容、拟解决的问题1.首先利用Materialsstudio软件构造锗烯、Ge-H、Ge-F在无应变情况下的电子结构。计算的过程包括：1)结构优化，主要是先将原子结构（原子坐标）优化，再优化材料的晶格常数，确定材料最优的结构常数；2）计算材料的电子态密度、画出能态密度分布图。5开题报告内容2.分析锗烯材料能带结构中费米能级附近的能带的原子轨道贡献情况，确定能带是由哪些原子的哪些轨道贡献的。3.通过计算锗烯材料在应力作用下的振动色散曲线，确定锗烯材料在应力作用下结构的稳定性。如果出现虚频，说明该锗烯材料在此应力作用下的结构是不稳定的，进一步说明这样的应力值在此种锗烯材料中是达不到的。4．计算锗烯材料在均匀的双轴应力作用下的能带结构。所涉及的应力包括张应力和压应力。应力的大小主要是由材料的应变所反映。根据材料通常所能承受的应力，我们考虑的应变的变化范围为-15%-15%，每相隔2.5%计算一次。5.通过对已有的锗烯材料的能带结构随应力变化的计算数据进行系统而全面地分析，从中揭示出锗烯能带结构变化与应变之间的关系，最终找到通过改变应力来调控锗烯材料电子结构特性和能带的方法。三拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析主要通过文献研究法、信息研究法、实验研究法、数据分析法、定性分析法、数学方法和经验总结法等一系列方法。首先通过文献研究法和定性分析法对锗烯材料有一定的了解，再通过Materialsstudio和Vasp软件实验研究法得到在无应变锗烯材料的电子结构和锗烯材料在双轴应力下的振动色散曲线、能带结构，进而利用数据分析法、定性分析法、数学方法和经验总结法对实验数据进行分析得出结论。Materialsstudio和Vasp软件的研发已经很成熟，并且对其他研究的数据都是正确的，所以用Materialsstudio和Vasp软件计算得的数据是可靠的。四研究计划及进展安排1、2013年9月2日～2013年10月31日：文献检索调研、查阅相关资料，研究设计方案初步确定，可行性分析。2、2013年11月1日～2014年1月20日：研究或设计制作过程理论研究（实验设计）、获得初步研究成果、含开题报告（安排在12月初）。3、2014年1月21日～2014年3月10日：论文（设计报告）初稿撰写研究论文（设计报告）初稿，并满足论文（设计）要求。4、2014年3月11日～2014年3月21日：中期检查理论分析研究与实验测试相关设计，解决相关问题。5、2014年3月22日～2014年4月11日交指导老师审阅，毕业论文（设计）定稿。6、2014年4月11日～2014年4月25日：学院审查，修改毕业设计论文7、2014年5月初答辩：交指导老师审阅，在老师指导下对论文进行反复修改，毕业论文定稿。6、2014年4月11日～2014年4月25日：学院审查再次修改毕业设计论文使其更好。7、2014年5月初：论文答辩6开题报告内容五主要参考资料[1]解菊.类硅烯结构及反应ii的理论研究[D].山东大学,2006.[2]陆地.掺杂少层石墨烯电子性质的第一性原理研究[D].南京航空航天大学,2012.[3]朱剑.石墨烯力学性能的分子动力学模拟[D].复旦大学,2012.[4]欧阳洁.SiC/C纳米管异质结物理特性的理论研究[D].江西师范大学,2013.[5]李远谋.石墨烯声子结构及热学性质[D].湖南师范大学,2008.[6]彭华.硅化物等环境友好型热电材料电热输运性质的理论研究[D].山东大学,2012.[7]基泰尔.固体物理学导论[M].化学工业出版社，2005.[8]硅烯制备研究获进展[J].硅谷,2012,(16):14.[9]汤彬,崔彬,周玉芳.硅烯低聚体的电子结构性质[J].山东教育学院学报,2010,(06):17-20.[10]石墨烯可控掺杂的研究取得新进展[J].硅谷,2011,(02):212.[11]LebegueS,etal..Electronicstructureoftwo-dimensionalcrystalsfromabinitiotheory[J].Phys.RevB,2009,79(11):115409.[12]Ouyang,BoXu,Strain-inducedsemimetal-metaltransitioninsilicone,[J].GPL.2012.学生签名：2013年11月29日指导教师签名：2013年11月29日7江西师范大学本科生毕业设计（论文）进展情况记录学号201007021054学生姓名谭冬梅专业物理系毕业设计(论文)题目双轴应力对锗烯材料能带和电子结构的影响时间2013年9月2日～2013年10月31日进展情况记录前期准备阶段在确定论文题目后，我积极通过网络资源和图书馆的书籍，获取相关论文资料，在自习室里认真钻研。但是由于自己对于转变性学习的了解不够，往往力不从心。很多观念想法都只停留在表面，而且手头的资料书籍太过宽泛，不知道该怎样恰当地处理，取其精华去其糟粕。最后经过指导老师的一番指引，终于拨开云雾终见月，有了创作的灵感。指导老师有关论文大纲的谈话予我很大的指引，让我最终确立了论文的写作范围和思路，为后来的论文编辑做好了铺垫。在这一阶段我认为最应该避免的浮躁情绪。因为资料的积累是一个循序渐进的过程，盲目求快只会导致后来的资料残缺或混杂。特别是很多相关书籍一定要用心阅读，因为只有这样，才会获得切实的体会，为论文观点做好基础。学生签名：2013年10月30日指导教师意见本研究对大学生的转变性学习进行研究，该选题具有一定的现实意义。研究难度适中，适合作为本科生毕业论文的研究课题。该同学对该选题有一定的阅读和学术研究准备，研究计划合理，可以开展下一步的研究。但需要注意研究方法的应用。指导教师签名：2013年10月31日8江西师范大学本科生毕业设计（论文）进展情况记录学号201007021054学生姓名谭冬梅专业物理系毕业设计(论文)题目双轴应力对锗烯材料能带和电子结构的影响时间2013年11月1日～2014年1月20日进展情况记录创作阶段在这段时间里我认真对转变性学习理论进行研读，并开始进行对论文研究对象故事与材料的收集，外加指导老师的指导，让我对论文定型有了一个大概的了解。到了初稿撰写阶段，主要就是把论文的主要内容充实完善起来，对收集的语料进行分析整理，经过自己的总结和整理，对论文的编写有了初步的想法。在指导老师的建议指导下，我进一步确定了选题的素材，指导老师严重提醒切莫照搬资料，一定要进行资料的整合消化。接着我的论文提纲诞生