无机半导体纳米晶热力学性质及其相变特性的理论和实验研究

在宏观热力学方法和现代统计力学的基础上，结合晶体结构知识和量子力学理论，开发新的表征和描述无机化合物半导体纳米晶热力学性质的普适计算模型，探讨无机半导体纳米晶的热力学性质（如热容、熵、焓、吉布斯自由能、表面能及表面应力等）对纳米晶尺寸及形貌效应的依赖性；引入"尺寸因子"和"形貌因子"，建立适用于无机化合物半导体纳米晶相变研究的普适热力学相平衡方程，对该类半导体纳米晶各种晶型稳态和亚稳态的临界成核尺寸及其稳定存在的条件进行探讨，揭示纳米材料的相变规律，为应用第一性原理方法探索无机半导体纳米晶的各种性质奠定基础；基于对无机化合物半导体纳米晶热力学性质及相变特性的理论研究，与ZnO、MnS等典型过渡金属氧（硫）化物半导体材料稳相、亚稳相纳米晶的合成制备和性能测试紧密结合，一方面通过理论指导实验合成；另一方面通过相关实验研究证实理论模型的合理性和可靠性，为理论模型的修正和完善注入了内涵。