1. 本选题研究的目的及意义
近年来，拓扑半金属材料因其新奇的电子结构和潜在的应用价值，成为凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。
NbAs2作为一种典型的狄拉克半金属，具有线性色散关系的能带结构，表现出许多有趣的物理现象，例如高载流子迁移率、巨磁阻效应等。
高压作为一种有效的调控材料结构和性质的手段，可以改变材料的晶格结构、电子结构和化学键性质，从而导致新奇物性的出现。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，拓扑半金属材料引起了国内外研究者的广泛关注。
NbAs2作为一种典型的狄拉克半金属，其晶体结构、电子结构和拓扑性质得到了深入研究。
高压作为一种有效的调控手段，被广泛应用于研究材料的结构和物性变化。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，系统研究NbAs2在高压下的结构演化、电子结构和拓扑性质。
1. 主要内容
1.研究NbAs2在不同压力下的晶格参数、原子坐标和晶体结构的变化，确定其结构相变的临界压力和相变路径。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算方法，结合虚拟晶格近似（VCA）和高压模拟技术，对NbAs2在高压下的结构演化进行模拟研究。
1.首先，我们将利用MaterialsStudio软件构建NbAs2的晶体结构模型，并进行几何优化，以获得稳定的晶体结构。
2.其次，我们将采用CASTEP软件包对NbAs2进行第一性原理计算，计算参数包括：交换关联泛函采用广义梯度近似（GGA-PBE），贋势采用超软贋势，平面波基组截断能设置为500eV，布里渊区k点网格采用Monkhorst-Pack方法进行取样，自洽收敛精度设置为10^-6eV/atom。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.首次利用第一性原理计算方法系统研究NbAs2在高压下的结构演化、电子结构和拓扑性质，为理解该材料的奇异物性提供理论依据。
2.结合虚拟晶格近似和高压模拟技术，揭示了NbAs2在高压下的结构相变机制，并预测了其高压相的晶体结构和电子结构。
3.探讨了高压对NbAs2拓扑性质的影响机制，为设计新型拓扑材料提供新的思路。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王永强, 孙 健. 基于第一性原理计算的拓扑材料研究进展[J]. 物理学进展, 2018, 38(6): 067302.
[2] 冯 伟, 刘 畅, 周 琳, 等. 二维材料MX2 (M = Mo, W; X = S, Se) 电子结构和光学性质的第一性原理研究[J]. 物理学报, 2015, 64(17): 177101.
[3] 刘 伟, 孙 庆, 王 飞, 等. 高压下新型拓扑半金属NbAs2的超导电性[J]. 高压物理学报, 2017, 31(4): 405-410.
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