응력이 Mn4Si7의 전자구조와 열전특성에 미치는 영향: 제일원리계산

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Higher manganese silicides (HMSs) (MnSix with x ~ 1.73 – 1.75)는 광학분야이나 열전물리로 유말한 잘 알려져 있는 물질로써 Mn4Si7, Mn11Si19, Mn15Si26 and Mn27Si47등 약간씩 다른 여러가지 상을 가지고 있는것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 응력에 따른 Mn4Si7의 전자구조 및 열전특성에 대해 VASP과 볼츠만 운동 방정식등을 이용하여 제일원리 수행하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Higher manganese silicides (HMSs) (MnSix with x ~ 1.73 – 1.75) are promising class of materials which have many potential applications in optoelectronic and thermoelectric devices. HMSs have several phases with slightly different stoichiometry such as Mn4Si7, Mn11Si19, Mn15Si26 and Mn27Si47, whose existence of such different phases are not fully understood and explored. In this study, strain effect on electronic and thermoelectric properties of Mn4Si7 are investigated using the density functional theory and solving Boltzman transport equation.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론......................................................................1
• Ⅱ. 제일 원리 계산의 이론 및 방법...................................2
• 1. 밀도 범 함수론(Density Functional Theory)...............2
• 1.1 Hohenberg-Kohn 정리..........................................2
• 1.2 Kohn-Sham 방정식..............................................3
• 1.3 국소 밀도 근사(LDA)와 국소 스핀밀도 근사(LSDA)....8
• 1.4 일반화 물매 근사(General Gradient Approximaion)..14
• Ⅲ. VASP(Vienna ab initio simulation package)..............15
• 1. Mn4Si7 구조와 Mn과 Si의 하부구조.........................16
• 2. c/a에 따른 토탈에너지..........................................17
• 3. Mn4Si7 결합 에너지..............................................18
• 4. Mn15Si29와Mn14Si30 상태밀도 그래프.....................19
• 5. Mn4Si7과 MnSi2의 에너지 띠..................................20
• 6. Mn4Si7과 MnSi2 최적화 후 구조비교........................21
• 7. 응력에 의한 볼륨과 에너지 띠의 변화........................22
• 8. 응력에 따른 Mn4Si7에너지 띠.................................23
• 9. 응력을 주기 전 Mn4Si7의 열전특성..........................24
• 10. 응력에 따른 Mn4Si7 열전특성...............................25
• 결론.................................................................26
• 감사편지...........................................................27
• Ⅴ. 참고 문헌.............................................................28