| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 稀磁半导体的理论模型 | 第10-13页 |
| 1.2.1 RKKY 交换作用 | 第10-11页 |
| 1.2.2 Zener 双交换作用 | 第11页 |
| 1.2.3 束缚磁极化子 | 第11-13页 |
| 1.3 ZnO 的基本性质 | 第13-14页 |
| 1.3.1 ZnO 的晶体结构 | 第13-14页 |
| 1.3.2 ZnO 的电学性质 | 第14页 |
| 1.3.3 ZnO 的光学性质 | 第14页 |
| 1.4 ZnO 基稀磁半导体的研究现状 | 第14-21页 |
| 1.4.1 V 掺杂 ZnO 的实验结果 | 第15-18页 |
| 1.4.2 V 掺杂 ZnO 的理论计算结果 | 第18-21页 |
| 1.5 本论文的主要工作 | 第21-22页 |
| 第二章 第一性原理计算方法介绍 | 第22-32页 |
| 2.1 绝热近似 | 第22-23页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第23-28页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn 定理 | 第23-24页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham 方程 | 第24-26页 |
| 2.2.3 局域密度近似和广义梯度近似 | 第26-27页 |
| 2.2.3.1 局域密度近似 | 第26-27页 |
| 2.2.3.2 广义梯度近似 | 第27页 |
| 2.2.4 Kohn-Sham方程的自洽求解过程 | 第27-28页 |
| 2.3 平面波方法 | 第28-29页 |
| 2.4 赝势方法 | 第29-31页 |
| 2.5 Materials Studio软件介绍 | 第31-32页 |
| 第三章 V 掺杂 ZnO 的几何结构和电子结构的理论计算 | 第32-44页 |
| 3.1 理论模型与计算方法 | 第32-35页 |
| 3.1.1 理论模型 | 第32-33页 |
| 3.1.2 计算方法 | 第33-35页 |
| 3.2 结果分析与讨论 | 第35-43页 |
| 3.2.1 晶体结构分析 | 第35-38页 |
| 3.2.1.1 各原子的晶格属性及化学势 | 第35-36页 |
| 3.2.1.2 V 掺杂 ZnO的晶格属性及形成能 | 第36-38页 |
| 3.2.2 电子结构分析 | 第38-41页 |
| 3.2.3 Muliken集居数分析 | 第41-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-44页 |
| 第四章 V 掺杂 ZnO 的磁学性质的理论计算 | 第44-55页 |
| 4.1 模型构造 | 第44-45页 |
| 4.2 结果讨论 | 第45-53页 |
| 4.2.1 掺杂浓度对体系磁性的影响 | 第45-47页 |
| 4.2.2 磁性耦合作用 | 第47-49页 |
| 4.2.3 居里温度 | 第49-50页 |
| 4.2.4 本征缺陷对体系磁性的影响 | 第50-53页 |
| 4.3 本章小结 | 第53-55页 |
| 第五章 V 掺杂 ZnO 的光学性质的理论计算 | 第55-63页 |
| 5.1 计算方法 | 第55-56页 |
| 5.2 结果分析与讨论 | 第56-62页 |
| 5.2.1 介电函数 | 第56-58页 |
| 5.2.2 光学常数 | 第58-60页 |
| 5.2.2.1 折射率和消光系数 | 第58-59页 |
| 5.2.2.2 反射率 | 第59-60页 |
| 5.2.2.3 能量损失函数 | 第60页 |
| 5.2.3 吸收系数 | 第60-61页 |
| 5.2.4 光学带隙 | 第61-62页 |
| 5.3 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 总结 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-72页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |