| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第一章 概述 | 第10-14页 |
| ·研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·GaN 薄膜缺陷的研究现状 | 第11-12页 |
| ·实验研究现状 | 第11页 |
| ·理论计算现状 | 第11-12页 |
| ·计算物理的意义 | 第12-13页 |
| ·本文的主要工作与创新 | 第13-14页 |
| 第二章 基本原理与方法 | 第14-28页 |
| ·第一性原理计算方法概述 | 第14-15页 |
| ·多电子体系中基本近似 | 第15-18页 |
| ·非相对论近似 | 第15页 |
| ·Born-Oppenheimer 近似 | 第15-16页 |
| ·Hartree-Fock 近似（单电子近似） | 第16-18页 |
| ·密度泛函理论（DFT）的应用 | 第18-22页 |
| ·Hobenberg-Kohn 定理 | 第18-19页 |
| ·Kohn-Sham 方程 | 第19-20页 |
| ·交换关联能求解近似方法 | 第20-22页 |
| ·从头计算分子动力学方法 | 第22-23页 |
| ·基本原理 | 第22-23页 |
| ·从头计算分子动力学计算流程 | 第23页 |
| ·CASTEP 功能特点 | 第23-25页 |
| ·CASTEP 如何工作 | 第24页 |
| ·CASTEP 功能特点 | 第24-25页 |
| ·关键计算参数选择 | 第25页 |
| ·晶体特性的计算原理与常见的物理和化学量的含义 | 第25-28页 |
| ·晶体几何优化 | 第25-26页 |
| ·能带结构 | 第26页 |
| ·态密度 | 第26页 |
| ·Mulliken 布居数分析 | 第26-27页 |
| ·电子局域函数图形分析 | 第27-28页 |
| 第三章 六方 GaN 空位缺陷的电子结构 | 第28-36页 |
| ·概述 | 第28页 |
| ·物理模型与计算方法 | 第28-30页 |
| ·物理模型 | 第28-29页 |
| ·计算方法 | 第29-30页 |
| ·结果与讨论 | 第30-32页 |
| ·晶格常数 | 第30页 |
| ·能带结构 | 第30-31页 |
| ·差分电子密度 | 第31-32页 |
| ·电子态密度 | 第32-35页 |
| ·Ga 空位型电子态密度 | 第33-34页 |
| ·N 空位型电子态密度 | 第34-35页 |
| ·小结 | 第35-36页 |
| 第四章 GaN(0001)表面缺陷原子结构及形成能的理论研究 | 第36-55页 |
| ·概述 | 第36-37页 |
| ·计算方法与物理模型 | 第37-40页 |
| ·计算方法 | 第37页 |
| ·物理模型 | 第37-40页 |
| ·结果与讨论 | 第40-53页 |
| ·表面原子几何结构 | 第40-45页 |
| ·点缺陷形成能 | 第45-49页 |
| ·表面缺陷的电子密度 | 第49-50页 |
| ·GaN(0001)表面态密度 | 第50-51页 |
| ·V_(Ga)空位表面态密度 | 第51-52页 |
| ·V_N空位表面态密度 | 第52-53页 |
| ·小结 | 第53-55页 |
| 第五章 GaN(000(1|-))表面空位缺陷的理论研究 | 第55-62页 |
| ·概述 | 第55-56页 |
| ·物理模型与计算方法 | 第56-57页 |
| ·结果与讨论 | 第57-60页 |
| ·表面几何结构 | 第57-58页 |
| ·点缺陷形成能 | 第58-59页 |
| ·GaN(000(1|-))表面态密度 | 第59-60页 |
| ·小结 | 第60-62页 |
| 第六章 GaN 表面空位缺陷的第一原理分子动力学研究 | 第62-71页 |
| ·概述 | 第62-63页 |
| ·计算方法与物理模型 | 第63-64页 |
| ·结果与讨论 | 第64-69页 |
| ·动力学计算能量变化 | 第64-65页 |
| ·GaN 表面N 空位缺陷几何结构 | 第65-68页 |
| ·GaN（0001）表面 N 空位扩散 | 第68-69页 |
| ·小结 | 第69-71页 |
| 第七章 全文总结与工作展望 | 第71-73页 |
| ·主要结论 | 第71-72页 |
| ·工作展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-81页 |
| 附录 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
