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摘要：在当今世界,随着一些重要的不可再生燃料如天然气和石油的急剧减少和其利用带来的诸多环境不足,能源不足一直是人们关注的焦点。为了解决基本的能源不足并维持可持续进展,人们一直在寻找新形式的能源以满足对能源迅速提升的需要和环境的保护。本论文所探讨的热电材料是一种新型的功能材料,它通过固体中载流子运输实现热能和电能转换,所以热电材料可以被广泛运用到很多领域内的发电装置和制冷设备中。据报道,目前热电设备的转换效率只有10%左右,而一般热机的发电效率都能达到35%。由于热电材料的转换效率较低,这极大的限制了热电材料在现在领域和更多领域的进一步深入运用。以论述角度看,在以热力学基本定律出发对热电材料所进行的论述基础探讨中,并未发现热电材料的热电优值上限。所以以论述上来看,尽管目前的热电材料的转换效率还不尽如人意,但是以长远角度看,热电材料有其广泛的开发前景。如果可以开发出ZT值达到3左右的热电材料,传统的制冷和发电方式就可以很大程度上被最新的热电制冷和发电方式所取代。纳米复合材料(PbTe)1-x(AgSbTe2)x(x～0.05)是一种很有潜力的热电材料,在温度800K的时候呈现出非常高的热电效率,它们的热电优值ZT值能达到将近1.7左右。最新的探讨表明其微纳团簇结构的出现是其产生高ZT值的关键。所以准确的确定这些极其复杂的纳米复合材料的细微结构,特别是原子排列顺序和原子集结机制是非常有作用的。本论文对三种PbTe基热电材料(Na20Pb460Bi20Te500、 Na20Pb460Sb20Te500和Ag20Pb460Bi20Te500计算探讨发现：一类材料的结构规律与库伦相互作用势模型所预测的走势基本一致；另一类由于晶格驰豫作用能量大于库伦相互作用能,其遵循的结构规律与库伦相互作用势模型所预测的走势刚好相反。关键词：第一性原理论文PbTe基材料论文结构论文能量论文
摘要6-7
Abstract7-10
第一章 绪论10-17
§1.1 热电材料的探讨背景10-11
§1.2 热电材料的探讨进展11-15
§1.3 PbTe基热电材料介绍15-16
§1.4 本论文的组织结构16
§1.5 本章小结16-17
第二章 第一性原理论述和计算策略17-27
§2.1 第一性原理介绍17-25
2.1.1 Hohenberg-Kohn定理17-18
2.1.2 Kohn-Sham方程18-20
2.1.3 交换关联泛函20-23
2.1.4 平面波和赝势23-25
§2.2 VASP计算软件包介绍25-27
第三章 PbTe基热电材料结构能量浅析27-48
§3.1 晶体结构库伦相互作用势模型27-28
§3.2 PbTe基热电材料不同参杂方式团簇晶体结构28-31
§3.3 Na_(20)Pb_(460)Bi_(20)Te_(500)结构能量浅析31-35
§3.4 Na_(20)Pb_(4 60)Sb_(20)Te_(500)结构能量浅析35-40
§3.5 Ag_(20)Pb_(460)Bi_(20)Te_(5 00)结构能量浅析40-47
§3.6 本章小结47-48
总结48-49