纳米氮化硅的光学性能及其线、薄膜力学行为的模拟研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 纳米氮化硅合成方法研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3 氮化硅第一性原理研究现状 | 第17页 |
| 1.4 氮化硅分子动力学研究现状 | 第17-19页 |
| 1.5 本文的研究目的与主要内容 | 第19-21页 |
| 1.5.1 本文的研究目的 | 第19-20页 |
| 1.5.2 本文的主要研究内容 | 第20-21页 |
| 2 第一性原理基础理论与方法 | 第21-27页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第21-23页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第22页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham定理 | 第22-23页 |
| 2.3 局域密度近似和广义梯度近似 | 第23页 |
| 2.4 赝势 | 第23-24页 |
| 2.5 物理量介绍 | 第24-25页 |
| 2.5.1 能带结构 | 第24页 |
| 2.5.2 态密度 | 第24页 |
| 2.5.3 光学性质 | 第24-25页 |
| 2.6 Materials Studio软件包 | 第25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 氮化硅掺杂体系的电子结构和光学性能 | 第27-43页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 计算模型及方法 | 第27-29页 |
| 3.2.1 建立模型 | 第27-28页 |
| 3.2.2 计算方法 | 第28-29页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第29-34页 |
| 3.3.1 晶体结构 | 第29-30页 |
| 3.3.2 电子结构 | 第30-32页 |
| 3.3.3 电荷分布 | 第32-34页 |
| 3.4 光学性能 | 第34-41页 |
| 3.4.1 介电常数 | 第35-36页 |
| 3.4.2 吸收系数 | 第36-38页 |
| 3.4.3 反射谱 | 第38-40页 |
| 3.4.4 能量损失函数 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-43页 |
| 4 氮化硅吸附体系的电子结构和光学性能 | 第43-61页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 计算方法 | 第43-45页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第45-51页 |
| 4.3.1 吸附结构 | 第45-47页 |
| 4.3.2 电子结构和态密度 | 第47页 |
| 4.3.3 电荷分布 | 第47-51页 |
| 4.4 光学性能 | 第51-59页 |
| 4.4.1 介电常数 | 第51-53页 |
| 4.4.2 复折射率 | 第53页 |
| 4.4.3 吸收系数 | 第53-56页 |
| 4.4.4 反射谱 | 第56-57页 |
| 4.4.5 光电导率 | 第57页 |
| 4.4.6 能量损失函数 | 第57-59页 |
| 4.5 本章小结 | 第59-61页 |
| 5 分子动力学模拟方法概述 | 第61-72页 |
| 5.1 引言 | 第61-62页 |
| 5.2 分子动力学基本原理 | 第62-70页 |
| 5.2.1 牛顿运动方程组 | 第62页 |
| 5.2.2 数值求解方法 | 第62-64页 |
| 5.2.3 边界条件 | 第64-65页 |
| 5.2.4 时间步长的选取 | 第65页 |
| 5.2.5 原子间的势函数 | 第65-67页 |
| 5.2.6 系综原理 | 第67-69页 |
| 5.2.7 模拟性能简介 | 第69-70页 |
| 5.3 Lammps软件计算过程简介 | 第70-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 氮化硅纳米线不同应力状态下的力学行为 | 第72-87页 |
| 6.1 引言 | 第72页 |
| 6.2 势函数的选择和势表的建立 | 第72-74页 |
| 6.3 纳米线模型 | 第74-75页 |
| 6.4 势函数 | 第75页 |
| 6.5 力学行为 | 第75-85页 |
| 6.5.1 拉伸行为 | 第75-76页 |
| 6.5.2 压缩行为 | 第76-83页 |
| 6.5.3 抗弯行为 | 第83-85页 |
| 6.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 7 氮化硅纳米薄膜的拉伸力学行为 | 第87-102页 |
| 7.1 引言 | 第87页 |
| 7.2 建立模型 | 第87页 |
| 7.3 拉伸行为 | 第87-92页 |
| 7.4 应变速率对拉伸行为的影响 | 第92-96页 |
| 7.5 温度对拉伸行为的影响 | 第96-101页 |
| 7.6 本章小结 | 第101-102页 |
| 8 结论与展望 | 第102-104页 |
| 8.1 结论 | 第102-103页 |
| 8.2 展望 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第111-113页 |
