| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 ZnO的基本性质 | 第12-15页 |
| 1.2.1 ZnO的晶体结构 | 第12-13页 |
| 1.2.2 ZnO的光电性质 | 第13-14页 |
| 1.2.3 ZnO的本征缺陷 | 第14-15页 |
| 1.3 Er掺杂ZnO的研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本论文的研究内容和研究目的 | 第17-18页 |
| 参考文献 | 第18-23页 |
| 第二章 第一性原理计算的基本理论和方法 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 量子力学基础 | 第23-24页 |
| 2.2.1 绝热近似 | 第23-24页 |
| 2.2.2 Hatree-Fock近似 | 第24页 |
| 2.3 密度泛函理论(DFT) | 第24-27页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Koh定理 | 第25页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 | 第25-26页 |
| 2.3.3 交换关联能泛函的求解 | 第26-27页 |
| 2.4 赝势方法 | 第27页 |
| 2.5 自洽场方法 | 第27-28页 |
| 2.6 CASTEP程序包 | 第28-29页 |
| 2.6.1 简介 | 第28页 |
| 2.6.2 本文参数设置 | 第28-29页 |
| 2.7 计算方法 | 第29-32页 |
| 2.7.1 化学势 | 第29页 |
| 2.7.2 形成焓 | 第29-30页 |
| 2.7.3 形成能 | 第30页 |
| 2.7.4 离化能 | 第30-31页 |
| 2.7.5 光学性质 | 第31-32页 |
| 参考文献 | 第32-35页 |
| 第三章 不同浓度Er掺杂ZnO的计算研究 | 第35-53页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 掺杂位置的评估 | 第35-37页 |
| 3.3 计算模型 | 第37-38页 |
| 3.4 ZnO和Er_2O_3的结构优化及电子结构 | 第38-40页 |
| 3.5 晶体结构及形成焓 | 第40-41页 |
| 3.6 带隙及电子结构 | 第41-44页 |
| 3.7 应变对化合物能带结构的影响 | 第44-45页 |
| 3.8 光学性质 | 第45-49页 |
| 3.9 本章小结 | 第49-51页 |
| 参考文献 | 第51-53页 |
| 第四章 Er掺杂与ZnO本征缺陷相互作用对光电性能的影响研究 | 第53-69页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 计算模型及方法 | 第53-55页 |
| 4.3 计算结果及分析 | 第55-65页 |
| 4.3.1 晶体结构 | 第55-56页 |
| 4.3.2 形成能 | 第56-59页 |
| 4.3.3 电子结构 | 第59-62页 |
| 4.3.4 光学性质 | 第62-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 第五章 Er-N共掺杂ZnO计算研究 | 第69-89页 |
| 5.1 引言 | 第69页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第69-71页 |
| 5.3 稳定性 | 第71-79页 |
| 5.3.1 晶体结构 | 第73-74页 |
| 5.3.2 形成能 | 第74-77页 |
| 5.3.3 离化能 | 第77-79页 |
| 5.4 带隙及电子结构 | 第79-82页 |
| 5.5 光学性质 | 第82-84页 |
| 5.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |
| 第六章 总结 | 第89-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第92页 |