| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 引言 | 第15-33页 |
| 1.1 热膨胀和热膨胀系数 | 第15-18页 |
| 1.1.1 热膨胀的本质 | 第15-16页 |
| 1.1.2 热膨胀系数 | 第16-18页 |
| 1.2 负热膨胀现象 | 第18-19页 |
| 1.3 负热膨胀材料的发展 | 第19-21页 |
| 1.4 负热膨胀机理 | 第21-31页 |
| 1.4.1 振动效应 | 第22-25页 |
| 1.4.2 非振动效应 | 第25-31页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第31-33页 |
| 2 理论计算方法 | 第33-41页 |
| 2.1 计算物理学 | 第33页 |
| 2.2 第一性原理计算 | 第33-35页 |
| 2.2.1 绝热近似 | 第34页 |
| 2.2.2 单电子近似 | 第34-35页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第35-36页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn 定理 | 第35-36页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham 定理 | 第36页 |
| 2.4 交换关联泛函 | 第36-38页 |
| 2.4.1 LDA 近似 | 第36-37页 |
| 2.4.2 GGA 近似 | 第37-38页 |
| 2.5 晶格动力学的计算 | 第38-41页 |
| 2.5.1 密度泛函微扰理论 | 第38-39页 |
| 2.5.2 直接方法 | 第39-41页 |
| 3 ZnF_2负热膨胀机理的研究与氟化物负热膨胀材料的预言 | 第41-57页 |
| 3.1 背景介绍 | 第41-43页 |
| 3.2 计算方法 | 第43-44页 |
| 3.3 计算结果及讨论 | 第44-50页 |
| 3.3.1 结构和电子性质 | 第44-46页 |
| 3.3.2 热学性质 | 第46-47页 |
| 3.3.3 负热膨胀现象和机理解释 | 第47-50页 |
| 3.4 新型二元金属氟化物负热膨胀材料的预言 | 第50-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 4 正交相 Y_2Mo_3O_(12)的负热膨胀现象与内部结构多面体的运动及变形 | 第57-69页 |
| 4.1 研究背景 | 第57-58页 |
| 4.2 计算方法 | 第58-59页 |
| 4.3 计算结果及讨论 | 第59-66页 |
| 4.3.1 结构与电子性质 | 第59-62页 |
| 4.3.2 负热膨胀现象 | 第62-64页 |
| 4.3.3 格林乃森参数 | 第64-65页 |
| 4.3.4 负热膨胀与多面体的运动、变形 | 第65-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-69页 |
| 5 第一性原理研究四方相 PbTiO_3的声子与热膨胀 | 第69-79页 |
| 5.1 背景介绍 | 第69-71页 |
| 5.2 计算方法 | 第71页 |
| 5.3 计算结果与讨论 | 第71-78页 |
| 5.3.1 结构性质 | 第71-72页 |
| 5.3.2 电子性质 | 第72-74页 |
| 5.3.3 自发极化和波恩有效电荷 | 第74-75页 |
| 5.3.4 振动性质 | 第75-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 第一性原理研究 II-VI 族半导体的负热膨胀性质 | 第79-93页 |
| 6.1 背景介绍 | 第79-81页 |
| 6.2 计算方法 | 第81页 |
| 6.3 计算结果及讨论 | 第81-91页 |
| 6.3.1 II-VI 族半导体的负热膨胀现象 | 第81-83页 |
| 6.3.2 II-VI 族半导体的负热膨胀机理 | 第83-87页 |
| 6.3.3 相关的热力学性质 | 第87-90页 |
| 6.3.4 II-VI 族半导体中负热膨胀性质差异的来源 | 第90-91页 |
| 6.4 本章小结 | 第91-93页 |
| 7 总结及展望 | 第93-97页 |
| 7.1 工作总结 | 第93-94页 |
| 7.2 研究展望 | 第94-97页 |
| 参考文献 | 第97-107页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第107-109页 |
| 致谢 | 第109页 |
