| 目录 | 第1-8页 |
| Contents | 第8-12页 |
| 摘要 | 第12-16页 |
| Abstract | 第16-24页 |
| 符号说明 | 第24-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-37页 |
| ·引言 | 第25页 |
| ·宽带隙金属氧化物半导体的光催化应用 | 第25-30页 |
| ·SrTiO_3 | 第25-29页 |
| ·GaN/ZnO固溶体和Bi-基氧化物Bi_(12)TiO_(20),Bi_2Ti_2O_7和Bi_4Ti_3O_(12) | 第29-30页 |
| ·宽带隙金属氧化物半导体气体传感器的应用 | 第30-31页 |
| ·宽带隙金属氧化物半导体的自旋电子学应用 | 第31-32页 |
| ·本论文的研究内容及主要结论 | 第32-34页 |
| 参考文献 | 第34-37页 |
| 第二章 密度泛函理论基础 | 第37-51页 |
| ·电子密度 | 第37-38页 |
| ·Born-Oppenheimer近似与Hartree-Fock近似 | 第38-41页 |
| ·密度泛函理论 | 第41-43页 |
| ·Thomas-Fermi模型 | 第41页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第41-42页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第42-43页 |
| ·交换关联泛函(Correlation exchange functional) | 第43-46页 |
| ·局域密度近似(Local Density Approximation,LDA) | 第44-45页 |
| ·广义梯度近似(General Gradient Approximation,GGA) | 第45页 |
| ·轨道泛函LDA(GGA)+U | 第45页 |
| ·杂化密度泛函(Hybrid Density Functional) | 第45-46页 |
| ·平面波和赝势方法 | 第46-48页 |
| ·平面波方法 | 第46-47页 |
| ·赝势方法 | 第47-48页 |
| ·自旋限制与非限制计算 | 第48页 |
| ·密度泛函理论的修正与扩展 | 第48-49页 |
| ·本文采用的密度泛函理论计算软件包 | 第49页 |
| 参考文献 | 第49-51页 |
| 第三章 掺杂,表面吸附金属的SrTiO_3以及其它一些光催化材料的电子结构研究 | 第51-145页 |
| ·Cr掺杂的SrTiO_3 | 第51-62页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第51-52页 |
| ·计算方法和模型 | 第52-53页 |
| ·结果和讨论 | 第53-59页 |
| ·结构和缺陷形成能 | 第53-55页 |
| ·电子结构 | 第55-59页 |
| ·Cr@Sr和Cr@Ti(x=0.125)结构 | 第55-57页 |
| ·Cr@Sr/Cr@Ti(x=0.125)结构 | 第57-58页 |
| ·Cr@Sr和Cr@Ti(x=0.05)结构 | 第58-59页 |
| ·小结 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-62页 |
| ·N/La共掺杂的SrTiO_3 | 第62-71页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第62-63页 |
| ·计算方法和模型 | 第63页 |
| ·结果和讨论 | 第63-68页 |
| ·缺陷形成能 | 第63-64页 |
| ·电子结构 | 第64-68页 |
| ·小结 | 第68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| ·金属、非金属掺杂对N掺杂SrTiO3的影响 | 第71-86页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第71-72页 |
| ·计算方法和模型 | 第72-73页 |
| ·结果和讨论 | 第73-84页 |
| ·几何结构 | 第73-75页 |
| ·缺陷形成能 | 第75-77页 |
| ·电子结构 | 第77-84页 |
| ·小结 | 第84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| ·Ag在SrTiO_3(001)表面的吸附 | 第86-97页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第86-87页 |
| ·计算方法和模型 | 第87-88页 |
| ·结果和讨论 | 第88-94页 |
| ·小结 | 第94页 |
| 参考文献 | 第94-97页 |
| ·Cu在SrTiO_3(001)表面的吸附 | 第97-108页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第97-98页 |
| ·计算方法和模型 | 第98-99页 |
| ·结果和讨论 | 第99-105页 |
| ·Cu在SrTiO_3(001)表面TiO_2-终端的吸附结构 | 第99-104页 |
| ·Cu在SrTiO_3(001)表面SrO-终端的吸附 | 第104-105页 |
| ·小结 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-108页 |
| ·Ag在从SrTiO_3(001)表面向CO和NO电荷转移过程中的作用 | 第108-119页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第108-109页 |
| ·计算方法和模型 | 第109-110页 |
| ·结果和讨论 | 第110-116页 |
| ·Ag/SrTiO_3:Nb | 第110-114页 |
| ·CO/SrTiO_3和NO/SrTiO_3 | 第114-115页 |
| ·CO/Ag/SrTiO_3:Nb和NO/Ag/SrTiO_3:Nb | 第115-116页 |
| ·小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-119页 |
| ·Au在SrTiO_3(001)表面SrO-终端的吸附特征以及其在电荷从Nb掺杂SrTiO_3向NO转移过程中的作用 | 第119页 |
| 向NO转移过程中的作用 | 第119页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第119页 |
| ·计算方法和模型 | 第119-121页 |
| ·结果和讨论 | 第121-127页 |
| ·Au/SrTiO_3和Au/SrTiO_3:Nb | 第121-126页 |
| ·Au/SrTiO_3 | 第121-125页 |
| ·Au/SrTiO_3:Nb | 第125-126页 |
| ·NO/SrTiO_3,NO/SrTiO_3:Nb和NO/Au/SrTiO_3:Nb | 第126-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-130页 |
| ·Pt在从SrTiO_3(001)表面SrO-终端向H_2O分子的电荷转移过程中的作用 | 第130页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第130-131页 |
| ·计算方法和模型 | 第131-133页 |
| ·结果和讨论 | 第133-141页 |
| ·H_2O/SrTiO_3 | 第133-135页 |
| ·Pt/SrTiO_3和Pt/SrTiO_3:Nb | 第135-139页 |
| ·H_2O/Pt/SrTiO_3:Nb | 第139-141页 |
| ·小结 | 第141-142页 |
| 参考文献 | 第142-145页 |
| ·Bi-基氧化物光催化材料Bi_(12)TiO_(20),Bi_2Ti_2O_7和Bi_4Ti_3O_(12) | 第145-155页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第145-146页 |
| ·计算方法和模型 | 第146-147页 |
| ·结果和讨论 | 第147-152页 |
| ·优化的BTO结构 | 第147-148页 |
| ·BTO的电子结构 | 第148-150页 |
| ·C和N掺杂BTO | 第150-152页 |
| ·小结 | 第152-153页 |
| 参考文献 | 第153-155页 |
| ·GaN/ZnO固溶体 | 第155-163页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第155-156页 |
| ·计算方法和模型 | 第156页 |
| ·结果和讨论 | 第156-160页 |
| ·结构优化和缺陷形成能 | 第156-158页 |
| ·电子结构 | 第158-160页 |
| ·小结 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-163页 |
| 第四章 Cu掺杂对H_2S在SnO_2表面吸附特征的影响 | 第163-173页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第163-164页 |
| ·计算方法和模型 | 第164-165页 |
| ·结果和讨论 | 第165-170页 |
| ·H_2S在SnO_2(110)表面的吸附 | 第165-166页 |
| ·Cu掺杂对SnO_2传感性能的影响 | 第166-170页 |
| ·小结 | 第170-171页 |
| 参考文献 | 第171-173页 |
| 第五章 Zn,Cr掺杂SnO_2的磁性研究 | 第173-191页 |
| ·Zn掺杂SnO_2的磁性 | 第173-182页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第173-174页 |
| ·计算方法和模型 | 第174页 |
| ·结果和讨论 | 第174-179页 |
| ·SnO_2中空穴的自旋极化 | 第174-175页 |
| ·Zn掺杂SnO_2的电子结构和磁性 | 第175-178页 |
| ·Zn掺杂SnO_2的缺陷 | 第178-179页 |
| ·小结 | 第179-180页 |
| 参考文献 | 第180-182页 |
| ·Cr掺杂SnO_2中的磁性及氧空位的影响 | 第182-191页 |
| ·实验和理论研究背景 | 第182-183页 |
| ·计算方法和模型 | 第183页 |
| ·结果和讨论 | 第183-189页 |
| ·小结 | 第189页 |
| 参考文献 | 第189-191页 |
| 第六章 总结与展望 | 第191-193页 |
| ·总结 | 第191-192页 |
| ·展望 | 第192-193页 |
| 致谢 | 第193-194页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第194-198页 |
| 1 发表文章目录 | 第194-196页 |
| 2 参加国际会议 | 第196页 |
| 3 获奖情况 | 第196-197页 |
| 4 参与科研项目 | 第197-198页 |
| 附录:攻读博士期间所发表的英文论文(原文) | 第198-212页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第212页 |
