| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 图录 | 第13-15页 |
| 表录 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-25页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 阻变存储器（Resistive Switching Radom Access Memory, RRAM）简介 | 第17-23页 |
| 1.2.1 阻变存储器的基本结构与工作模式 | 第17-19页 |
| 1.2.2 阻变材料及电阻转变机制 | 第19-22页 |
| 1.2.3 阻变存储器的性能参数 | 第22-23页 |
| 1.3 研究内容和研究意义 | 第23-25页 |
| 第二章 第一性原理计算原理 | 第25-40页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 多电子体系的量子力学描述 | 第25-29页 |
| 2.2.1 绝热近似 | 第25-27页 |
| 2.2.2 Hartree-Fock 近似 | 第27-29页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第29-37页 |
| 2.3.1 Thomas-Fermi-Dirac 近似 | 第29-30页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn 定理 | 第30-33页 |
| 2.3.3 Kohn-Sham 假设 | 第33-34页 |
| 2.3.4 交换关联泛函 | 第34-36页 |
| 2.3.5 Kohn-Sham 方程的求解 | 第36-37页 |
| 2.4 赝势 | 第37-39页 |
| 2.4.1 规范守恒赝势 | 第38页 |
| 2.4.2 超软赝势 | 第38-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 计算模型与参数选择 | 第40-46页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 计算所采用的晶体模型 | 第40-43页 |
| 3.2.1 HfO_2的晶体结构 | 第40-43页 |
| 3.2.2 氧空位的引入 | 第43页 |
| 3.2 截断能量与 k 点的选取 | 第43-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第四章 氧空位对 HfO_2材料电学性质的影响 | 第46-58页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 完整 HfO_2电子能带结构和态密度 | 第46-51页 |
| 4.2.1 完整 m-HfO_2的能带结构与态密度 | 第46-48页 |
| 4.2.2 完整 c-HfO_2 的能带结构与态密度 | 第48-49页 |
| 4.2.3 完整 t-HfO_2的能带结构与态密度 | 第49-51页 |
| 4.3 含有氧空位的 HfO_2电子能带结构和态密度 | 第51-57页 |
| 4.3.1 含有 Vo 的 m-HfO_2的能带结构与态密度 | 第51-53页 |
| 4.3.2 含有 Vo 的 c-，t-HfO_2的能带结构与态密度 | 第53-57页 |
| 4.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 HfO_2中氧空位的形成能 | 第58-64页 |
| 5.1 氧空位形成能与器件性能的关系 | 第58页 |
| 5.2 氧空位形成能的计算 | 第58-63页 |
| 5.2.1 计算方法 | 第58-59页 |
| 5.2.2 0K 条件下氧空位的形成能 | 第59-60页 |
| 5.2.3 不同温度下的氧空位形成能 | 第60-63页 |
| 5.3 本章小结 | 第63-64页 |
| 第六章 HfO_2中氧空位的迁移 | 第64-71页 |
| 6.1 氧空位的迁移与 RRAM 的性能 | 第64-65页 |
| 6.2 HfO_2 中氧空位的迁移路径 | 第65-67页 |
| 6.3 跃迁势垒的计算方法 | 第67-68页 |
| 6.4 结果与讨论 | 第68-70页 |
| 6.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第七章 Y 掺杂对不同晶相 HfO_2性质的影响 | 第71-78页 |
| 7.1 引言掺杂对 HfO_2各晶相稳定性的影响 | 第71-72页 |
| 7.2 计算模型 | 第72-73页 |
| 7.3 计算结果与讨论 | 第73-76页 |
| 7.3.1 Y 掺杂对 HfO_2电子能态密度的影响 | 第73-74页 |
| 7.3.2 Y 掺杂对 HfO_2 中氧空位形成能的影响 | 第74-75页 |
| 7.3.3 Y 掺杂对 HfO_2 中氧空位跃迁势垒的影响 | 第75-76页 |
| 7.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第八章 结束语 | 第78-81页 |
| 8.1 工作总结 | 第78-79页 |
| 8.2 对后续工作的展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 硕士期间的主要研究成果 | 第89页 |
