| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 自旋电子学简介 | 第14-15页 |
| 1.2 本文涉及半导体自旋电子学的关键问题一：固态量子比特 | 第15-22页 |
| 1.2.1 量子比特的基本概念 | 第15-16页 |
| 1.2.2 金刚石NV色心简介 | 第16-19页 |
| 1.2.3 作为量子比特候选者的判断准则 | 第19-21页 |
| 1.2.4 本文涉及关键问题一的主要工作 | 第21-22页 |
| 1.3 本文涉及半导体自旋电子学的关键问题二：磁性杂质的扩散动力学 | 第22-25页 |
| 1.3.1 稀磁半导体的概念和分类 | 第22页 |
| 1.3.2 稀磁半导体Ga_(1-x)Mn_xAs简介 | 第22-24页 |
| 1.3.3 本文涉及关键问题二的主要工作 | 第24-25页 |
| 第2章 密度泛函理论基础 | 第25-31页 |
| 2.1 Born-Oppenheimer近似 | 第25-26页 |
| 2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第26-27页 |
| 2.3 Kohn-Sham方程 | 第27页 |
| 2.4 交换关联泛函 | 第27-29页 |
| 2.4.1 局域密度近似(LDA) | 第28页 |
| 2.4.2 广义梯度近似(GGA) | 第28-29页 |
| 2.5 求解Kohn-Sham方程 | 第29-31页 |
| 第3章 分子轨道理论和电子自旋相干时间的计算方法 | 第31-35页 |
| 3.1 分子轨道理论简介 | 第31-33页 |
| 3.1.1 分子轨道理论的基本要点 | 第31-32页 |
| 3.1.2 分子轨道的类型和符号 | 第32页 |
| 3.1.3 构建分子轨道的一般步骤 | 第32-33页 |
| 3.2 电子自旋相干时间的计算方法 | 第33-35页 |
| 第4章 金刚石OV色心 | 第35-49页 |
| 4.1 研究意义 | 第35-36页 |
| 4.2 计算方法 | 第36页 |
| 4.3 结果及讨论 | 第36-48页 |
| 4.3.1 OV色心的几何结构 | 第36-37页 |
| 4.3.2 OV色心的分子轨道 | 第37-42页 |
| 4.3.3 中性价态的OV色心的电子结构 | 第42-44页 |
| 4.3.4 OV色心的形成能 | 第44-45页 |
| 4.3.5 位形坐标图及跃迁能量 | 第45-47页 |
| 4.3.6 计算电子自旋相干时间 | 第47-48页 |
| 4.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 单层h-BN中C_BV_N和N_BV_N色心 | 第49-68页 |
| 5.1 研究意义 | 第49-50页 |
| 5.2 计算方法 | 第50-51页 |
| 5.3 结果及讨论 | 第51-67页 |
| 5.3.1 C_BV_N和N_BV_N色心的几何结构 | 第51-52页 |
| 5.3.2 X_BV_N色心的分子轨道 | 第52-59页 |
| 5.3.3 C_BV_N色心的电子结构 | 第59-62页 |
| 5.3.4 N_BV_N色心的电子结构 | 第62-65页 |
| 5.3.5 C_BV_N和N_BV_N色心的形成能 | 第65-67页 |
| 5.3.6 计算电子自旋相干时间 | 第67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 动力学蒙特卡罗和微动弹性带方法 | 第68-74页 |
| 6.1 动力学蒙特卡罗(KMC)方法 | 第68-71页 |
| 6.1.1 KMC方法的理论基础 | 第68-70页 |
| 6.1.2 KMC算法 | 第70-71页 |
| 6.2 微动弹性带(NEB)方法 | 第71-74页 |
| 第7章 KMC模拟Mn_(Ga)原子在Ga_(1-x)Mn_xAs中的扩散和聚集 | 第74-85页 |
| 7.1 研究意义 | 第74-75页 |
| 7.2 计算方法和模型 | 第75-78页 |
| 7.2.1 KMC模型 | 第75-76页 |
| 7.2.2 计算结合能 | 第76-77页 |
| 7.2.3 计算跃迁势垒 | 第77-78页 |
| 7.3 KMC模拟的结果及其讨论 | 第78-84页 |
| 7.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第8章 全文总结和展望 | 第85-87页 |
| 8.1 全文总结 | 第85-86页 |
| 8.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-101页 |
| 致谢 | 第101-102页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第102页 |
