| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 基态密度泛函理论 | 第12-22页 |
| 1.1 Hartree-Fock方法 | 第12-14页 |
| 1.2 密度泛函理论 | 第14-20页 |
| 1.2.1 Thomas-Fermi模型 | 第14-16页 |
| 1.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第16页 |
| 1.2.3 Kohn-Sham方法 | 第16-17页 |
| 1.2.4 交换关联泛函 | 第17-20页 |
| 1.3 小结 | 第20-22页 |
| 第2章 ABACUS软件包计算方法的发展 | 第22-46页 |
| 2.1 ABACUS软件包简介 | 第22-23页 |
| 2.2 LCAO算法流程 | 第23-33页 |
| 2.2.1 数值原子轨道基组的生成 | 第23-25页 |
| 2.2.2 数值原子轨道基组下的Kohn-Sham方程 | 第25-27页 |
| 2.2.3 重叠矩阵的构建 | 第27-28页 |
| 2.2.4 哈密顿量矩阵的构建 | 第28-29页 |
| 2.2.5 Kohn-Sham方程求解 | 第29页 |
| 2.2.6 总能量与原子受力计算 | 第29-33页 |
| 2.3 对称性的应用 | 第33-39页 |
| 2.3.1 晶格的对称性分析 | 第33-36页 |
| 2.3.2 k点对称性分析 | 第36-38页 |
| 2.3.3 实空间格点电荷密度对称性操作 | 第38页 |
| 2.3.4 原子受力对称性操作 | 第38-39页 |
| 2.4 原子位置弛豫与晶格优化 | 第39-44页 |
| 2.4.1 原子位置弛豫 | 第40-44页 |
| 2.4.2 晶格优化 | 第44页 |
| 2.5 小结 | 第44-46页 |
| 第3章 ABACUS软件包benchmark测试 | 第46-64页 |
| 3.1 建立数据库 | 第46-48页 |
| 3.2 蛋盒效应 | 第48页 |
| 3.3 分子 | 第48-54页 |
| 3.3.1 分子键长 | 第50页 |
| 3.3.2 原子化能 | 第50页 |
| 3.3.3 振动频率 | 第50-54页 |
| 3.4 固体 | 第54-58页 |
| 3.4.1 晶格常数 | 第54页 |
| 3.4.2 内聚能 | 第54页 |
| 3.4.3 体弹性模量 | 第54-58页 |
| 3.5 表面 | 第58-60页 |
| 3.6 缺陷 | 第60-62页 |
| 3.6.1 GaAs_(1-x)N_x的能隙 | 第60-61页 |
| 3.6.2 GaAs_(1-x)N_x的形成能 | 第61-62页 |
| 3.7 小结 | 第62-64页 |
| 第4章 线性响应含时密度泛函理论 | 第64-76页 |
| 4.1 理论基础 | 第64-71页 |
| 4.1.1 含时Kohn-Sham方程 | 第64-65页 |
| 4.1.2 响应函数 | 第65-67页 |
| 4.1.3 真实体系响应函数χ | 第67-68页 |
| 4.1.4 Kohn_Sham体系下响应函数χ~0 | 第68-70页 |
| 4.1.5 激发态的计算 | 第70-71页 |
| 4.2 程序实现 | 第71-74页 |
| 4.2.1 PW方案 | 第71-72页 |
| 4.2.2 LCAO_IN_PW方案 | 第72-74页 |
| 4.3 小结 | 第74-76页 |
| 第5章 石墨烯等离激元的研究 | 第76-88页 |
| 5.1 研究背景 | 第76-77页 |
| 5.2 计算方法与细节 | 第77-80页 |
| 5.3 等离激元色散关系 | 第80-84页 |
| 5.3.1 总览 | 第80-82页 |
| 5.3.2 Dirac等离激元 | 第82页 |
| 5.3.3 π等离激元 | 第82-84页 |
| 5.4 等离激元寿命 | 第84-86页 |
| 5.5 小结 | 第86-88页 |
| 第6章 宏观介电常数计算方法简介 | 第88-94页 |
| 6.1 宏观与微观介电函数 | 第88-90页 |
| 6.2 计算方法 | 第90-92页 |
| 6.3 金刚石体系测试 | 第92-93页 |
| 6.4 小结 | 第93-94页 |
| 附录A 超铁电材料第一性原理计算 | 第94-102页 |
| A.1 铁电体与超铁电体 | 第94页 |
| A.2 超铁电性起源—短程力作用 | 第94-96页 |
| A.3 超铁电材料—LiBO_3(B=V,Nb,Ta) | 第96-99页 |
| A.4 LiOsO_3铁电性来源 | 第99-102页 |
| 附录B 石墨烯π等离激元色散关系在紧束缚模型下的求解 | 第102-106页 |
| B.1 石墨烯π,π~*能带能量求解 | 第102-104页 |
| B.2 色散关系 | 第104-106页 |
| 参考文献 | 第106-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第114页 |
