| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 铁电材料概述 | 第9-13页 |
| 1.2.1 氧化铪材料的特点及研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 铁电性质产生机理 | 第13-16页 |
| 1.3.1 第一性原理 | 第13-14页 |
| 1.3.2 基态性质和铁电相变 | 第14-15页 |
| 1.3.3 自发极化 | 第15-16页 |
| 1.4 HfO_2的晶体结构 | 第16-17页 |
| 1.5 HfO_2的铁电性质 | 第17-18页 |
| 1.6 本论文的目的和内容 | 第18-19页 |
| 2 理论基础和计算方法 | 第19-28页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 Hatree-Fock方法 | 第19-21页 |
| 2.2.1 绝热近似 | 第19-20页 |
| 2.2.2 Hatree-Fock近似 | 第20-21页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第21-24页 |
| 2.3.1 Thomas-Fermi-Dirae近似 | 第21页 |
| 2.3.2 密度泛函理论定理 | 第21-22页 |
| 2.3.3 Kohn-Sham方程 | 第22页 |
| 2.3.4 局域梯度近似和广义梯度近似 | 第22-24页 |
| 2.4 平面波方法 | 第24-25页 |
| 2.5 赝势和PAW方法 | 第25-26页 |
| 2.6 第一性原理计算软件介绍 | 第26-28页 |
| 3 HfO_2的结构 | 第28-50页 |
| 3.1 HfO_2已知相的晶体结构 | 第28-32页 |
| 3.1.1 计算模型和方法 | 第29-32页 |
| 3.2 HfO_2电子结构比较 | 第32-43页 |
| 3.2.1 能带图比较 | 第32-36页 |
| 3.2.2 态密度图比较 | 第36-43页 |
| 3.3 HfO_2晶体结构间比较 | 第43-44页 |
| 3.3.1 类萤石结构 | 第43-44页 |
| 3.4 结构转变原子偏移量 | 第44-46页 |
| 3.5 晶格总能量和单胞体积 | 第46-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 4 HfO_2铁电性机理 | 第50-62页 |
| 4.1 Berry相方法 | 第50-52页 |
| 4.2 自发极化计算 | 第52-58页 |
| 4.3 铁电性起源 | 第58-61页 |
| 4.3.1 结构畸变 | 第58-59页 |
| 4.3.2 电子结构和能量关系 | 第59-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |