| 内容提要 | 第1-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-20页 |
| ·超硬半导体材料 | 第9-14页 |
| ·金刚石 | 第10-11页 |
| ·立方氮化硼(c-BN) | 第11-12页 |
| ·立方氮化碳(β-C_3N_4) | 第12-13页 |
| ·立方硼碳氮化合物(c-BC_2N) | 第13-14页 |
| ·半导体材料中的杂质和缺陷 | 第14-18页 |
| ·本研究的目的 | 第18-20页 |
| 第二章 基于密度泛函的第一性原理计算方法 | 第20-56页 |
| ·多粒子系统中的近似 | 第20-23页 |
| ·密度泛函理论 | 第23-31页 |
| ·Hohenberg-Kohn 定理 | 第24-25页 |
| ·Kohn-Sham 方程 | 第25-27页 |
| ·交换关联近似(LDA 和GGA) | 第27-28页 |
| ·布洛赫( Bloch)定理 | 第28-31页 |
| ·平面波赝势方法 | 第31-34页 |
| ·自洽计算 | 第34-35页 |
| ·k 空间取样规则 | 第35-36页 |
| ·自洽场计算的收敛与平面波数,截断动能和有限基修正 | 第36-37页 |
| ·快速傅立叶变换（FFT） | 第37-38页 |
| ·三维晶格振动的声子解 | 第38-47页 |
| ·动力学方程 | 第38-40页 |
| ·线性响应理论 | 第40-47页 |
| ·缺陷形成能的计算 | 第47-49页 |
| ·元素的化学势 | 第47-48页 |
| ·形成能的概念 | 第48-49页 |
| ·硬度的第一性原理计算 | 第49-53页 |
| ·立方晶系的弹性常数计算 | 第53-56页 |
| 第三章 新型轻元素(B-C-N)材料的设计 | 第56-71页 |
| ·计算方法和细节 | 第57页 |
| ·C_(20)的电子结构 | 第57-58页 |
| ·α-C_3N_2 | 第58-67页 |
| ·α-C_3N_2 的力学稳定性 | 第59-60页 |
| ·α-C_3N_2 的动力学稳定性 | 第60-61页 |
| ·β-C_3N_2 的力学稳定性 | 第61页 |
| ·β-C_3N_2 的动力学稳定性 | 第61-62页 |
| ·热动力学稳定性 | 第62-63页 |
| ·不可压缩性 | 第63-64页 |
| ·态密度 | 第64页 |
| ·硬度的讨论 | 第64-66页 |
| ·韦氏硬度的计算 | 第66-67页 |
| ·B_2C_3 | 第67-70页 |
| ·力学稳定性 | 第67-68页 |
| ·动力学稳定性 | 第68-69页 |
| ·电子结构 | 第69页 |
| ·超导电性 | 第69-70页 |
| ·本章结论 | 第70-71页 |
| 第四章 压力下立方氮化硼杂质性质的研究 | 第71-85页 |
| ·压力下本征空位的第一性原理研究 | 第71-75页 |
| ·缺陷的稳定性 | 第72-73页 |
| ·形成体积随压力的变化 | 第73页 |
| ·形成焓随压力的变化 | 第73-74页 |
| ·电子能级随压力的变化 | 第74-75页 |
| ·压力下碳取代杂质的第一性原理研究 | 第75-78页 |
| ·碳取代杂质的稳定性 | 第75-76页 |
| ·碳取代杂质的形成焓随压力的变化 | 第76-77页 |
| ·碳取代杂质的电子能级 | 第77-78页 |
| ·碳取代杂质的杂质能级随压力的变化 | 第78页 |
| ·压力下硼相关杂质的第一性原理研究 | 第78-82页 |
| ·几种与硼相关杂质的形成能 | 第79页 |
| ·几种与硼相关杂质的形成体积 | 第79-80页 |
| ·几种与硼相关杂质的体模量 | 第80-81页 |
| ·不同价态杂质位形及体积随压力的变化 | 第81-82页 |
| ·本章结论 | 第82-85页 |
| 第五章 立方 BC_2N 杂质性质的研究 | 第85-91页 |
| ·电子结构 | 第86-87页 |
| ·BC_2N 形成能的计算 | 第87页 |
| ·立方BC_2N 本征杂质的形成能 | 第87-88页 |
| ·取代杂质(C_B 、C_N 、N_B 和B_N )的态密度 | 第88-89页 |
| ·取代杂质( B_(CII) 和N_(CI) )的态密度 | 第89-90页 |
| ·本章结论 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-100页 |
| 攻博期间发表的学术论文及其他成果 | 第100-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 中文摘要 | 第103-108页 |
| Abstract | 第108-112页 |
