| 中文摘要 | 第4-6页 |
| 英文摘要 | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 理想金刚石的晶体结构 | 第10-11页 |
| 1.2 金刚石内缺陷种类 | 第11页 |
| 1.3 NV~(-1)缺陷的应用背景 | 第11-12页 |
| 1.4 NV~(-1)缺陷的原子结构和电子结构 | 第12-14页 |
| 1.5 NV与其他缺陷的相互作用 | 第14-18页 |
| 1.5.1 NV与N相关缺陷的相互作用 | 第14-15页 |
| 1.5.2 表面对NV缺陷的影响 | 第15-18页 |
| 1.6 本文研究内容简介 | 第18-19页 |
| 参考文献 | 第19-21页 |
| 第二章 理论基础和计算方法 | 第21-34页 |
| 2.1 多电子系统的薛定谔方程 | 第21-22页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第22-26页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第22-23页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第23-24页 |
| 2.2.3 交换关联能量泛函 | 第24-26页 |
| 2.3 超胞法计算带电缺陷体系的收敛性问题 | 第26-31页 |
| 2.3.1 缺陷形成能 | 第26-27页 |
| 2.3.2 静电势修正 | 第27-28页 |
| 2.3.3 有限尺寸超胞的静电能修正 | 第28-29页 |
| 2.3.4 计算Ecorr的三种常用的修正方法 | 第29-31页 |
| 参考文献 | 第31-34页 |
| 第三章 块体金刚石内的缺陷的电子结构性质研究 | 第34-62页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 块体金刚石的弹性性质和能带结构 | 第35-41页 |
| 3.2.1 计算参数测试 | 第35-38页 |
| 3.2.2 理想金刚石块体弹性常数计算 | 第38-40页 |
| 3.2.3 理想金刚石的能带结构 | 第40-41页 |
| 3.3 金刚石内的缺陷及其电子结构 | 第41-51页 |
| 3.3.1 计算方法 | 第42页 |
| 3.3.2 NV缺陷的几何结构和电子结构 | 第42-47页 |
| 3.3.3 Ns缺陷的几何结构和电子结构 | 第47-50页 |
| 3.3.4 碳空位V缺陷的几何结构和电子结构 | 第50-51页 |
| 3.4 外推法计算金刚石内各类缺陷的形成能 | 第51-56页 |
| 3.4.1 计算方法 | 第51-53页 |
| 3.4.2 NV缺陷的形成能 | 第53页 |
| 3.4.3 Ns缺陷的形成能 | 第53-54页 |
| 3.4.4 V缺陷的形成能 | 第54-55页 |
| 3.4.5 修正方法评估 | 第55-56页 |
| 3.5 电荷态转换能级 | 第56-57页 |
| 3.5.1 电荷态转换能级的定义 | 第56页 |
| 3.5.2 金刚石内相关缺陷的电荷态转换能级 | 第56-57页 |
| 3.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 参考文献 | 第58-62页 |
| 第四章 块体金刚石内缺陷的相互作用 | 第62-77页 |
| 4.1 NV缺陷和Ns缺陷 | 第62-63页 |
| 4.2 计算方法 | 第63页 |
| 4.3 非立方超胞Ecorr的计算 | 第63-65页 |
| 4.4 长方体超胞缺陷形成能的计算 | 第65-67页 |
| 4.5 复合缺陷的电子结构、形成能和电荷态转换能级随缺陷距离的变化 | 第67-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-77页 |
| 第五章 总结与展望 | 第77-80页 |
| 参考文献 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 攻读硕士研究生期间完成的论文 | 第81-82页 |