| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 能源现状 | 第13-15页 |
| 1.2 新能源材料研究 | 第15-21页 |
| 1.2.1 太阳能电池材料 | 第16-18页 |
| 1.2.2 燃料电池材料 | 第18-19页 |
| 1.2.3 半导体照明材料 | 第19-20页 |
| 1.2.4 光催化制氢材料 | 第20-21页 |
| 1.3 本文所研究材料介绍 | 第21-27页 |
| 1.3.1 α-Fe_2O_3材料的性质和应用 | 第21-24页 |
| 1.3.2 GaN材料的性质和应用 | 第24-27页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第2章 理论基础 | 第29-40页 |
| 2.1 有效质量理论 | 第29-31页 |
| 2.2 变分法 | 第31-33页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第33-39页 |
| 2.3.1 绝热近似和哈特利-福克近似 | 第33-36页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第36页 |
| 2.3.3 Kohn-Sham方程 | 第36-37页 |
| 2.3.4 交换关联泛函的简化 | 第37-38页 |
| 2.3.5 DFT+U方法 | 第38-39页 |
| 2.4 程序包VASP的介绍 | 第39-40页 |
| 第3章 纤锌矿InGaN staggered量子阱中的类氢杂质态 | 第40-55页 |
| 3.1 研究背景 | 第40-41页 |
| 3.2 理论模型和计算方法 | 第41-43页 |
| 3.2.1 理论模型 | 第41页 |
| 3.2.2 类氢杂质态计算 | 第41-43页 |
| 3.3 数值结果和讨论 | 第43-54页 |
| 3.3.1 Ga-极性InGaN staggered量子阱中的施主杂质态 | 第43-47页 |
| 3.3.2 N-极性InGaN staggered量子阱中的施主杂质态 | 第47-51页 |
| 3.3.3 N-极性InGaN staggered量子阱中的受主杂质态 | 第51-54页 |
| 3.4 结论 | 第54-55页 |
| 第4章 p-型Mg掺杂GaN纳米片的电子结构 | 第55-63页 |
| 4.1 研究背景 | 第55-56页 |
| 4.2 理论模型和计算方法 | 第56-57页 |
| 4.3 数值结果和讨论 | 第57-62页 |
| 4.3.1 GaN体材料和纳米片的电子结构 | 第57-59页 |
| 4.3.2 Mg掺杂二维GaN纳米片的电子结构和形成能 | 第59-62页 |
| 4.4 结论 | 第62-63页 |
| 第5章 元素掺杂对α-Fe_2O_3电子结构的影响 | 第63-82页 |
| 5.1 研究背景 | 第63-64页 |
| 5.2 计算方法 | 第64-65页 |
| 5.3 数值结果和讨论 | 第65-80页 |
| 5.3.1 纯赤铁矿α-Fe_2O_3 | 第65-66页 |
| 5.3.2 Ⅴ和Ⅶ族元素掺杂α-Fe_2O_3 | 第66-75页 |
| 5.3.3 硫元素掺杂α-Fe_2O_3 | 第75-80页 |
| 5.4 结论 | 第80-82页 |
| 第6章 N和S共掺杂对α-Fe_2O_3电子结构的影响 | 第82-88页 |
| 6.1 研究背景 | 第82-83页 |
| 6.2 计算方法 | 第83页 |
| 6.3 数值结果和讨论 | 第83-87页 |
| 6.3.1 N和S共取代α-Fe_2O_3中氧原子的结构模型 | 第83-85页 |
| 6.3.2 N和S共掺杂α-Fe_2O_3的电子结构 | 第85-87页 |
| 6.3.3 N和S共掺杂α-Fe_2O_3的形成能 | 第87页 |
| 6.4 结论 | 第87-88页 |
| 第7章 总结及展望 | 第88-91页 |
| 7.1 目前工作的总结 | 第88-90页 |
| 7.2 将来工作的展望 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-105页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106页 |
