本文主要通过CASTEP的计算,得到物质的微观参量，这样一方面帮助解释了实验中产生的相关现象，另一方面，一些在实验中无法实际测量的参数也可以通过理论计算得到，从而更有效指导我们进行下一步的工作该文章的研究结果，为物质微观参量与宏观性能的关系搭建了一个桥梁，以便后续在新材料的设计、新材料的性能预测方面深入研究。

本课题采用的研究途径

本文考虑将应用材料模拟软件Materials Studio计算得到的结果与实验结论相比较、验证,从而为探究微观参量与宏观性能之间的关系提供指导意义。本文的主要工作有以下四个方面:

(1)应用材料模拟软件Materials Studio建立Cu金属晶体的几何结构。

(2)结合“Forcite”模块指定不同的温度，建立出其改变后的几何结构。

(3)利用第一性原理计算模块“CASTEP”进行几何优化和能量计算,观察得到的能量收敛曲线及相关数据。

(4)利用“CASTEP”模块中的分析功能,作出能带结构和态密度图,分析计算结果,最终为物质微观参量与宏观性质之间的关系提供指导。

本文为了模拟金属的结构并利用第一性原理研究这些金属的原子发射谱线和温度间的属性,在对材料模拟软件Materials Studio有了一定了解的基础上，先利用Forcite模块进行指定温度下对金属晶体结构进行仿真，再应用CASTEP模块优化得到的几何结构并进行能量和DOS计算。最终得到的结论有:

(1)在得到了Cu晶体结构的基础上,首先要验证该结构是否正确。这也是计算机模拟计算的初衷。该文结合Forcite模块,作出了不同温度对应的金属晶体的不同结构,对比实验结果,在误差允许的范围内一致。

(2)在得到了不同温度下的Cu金属晶体结构的基础上,进行几何优化、能量计算计算。观察得到的收敛曲线,证明计算过程收敛,此外,得到了能带结构和态密度图,从而说明物质的光学属性。