| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-18页 |
| ·面向单片集成的新材料 | 第13-15页 |
| ·半导体纳米材料 | 第15-16页 |
| ·论文结构安排 | 第16-17页 |
| 参考文献 | 第17-18页 |
| 第二章 理论基础与方法 | 第18-41页 |
| ·第一性原理简介 | 第18-23页 |
| ·绝热近似与Hatree-Fork近似 | 第18-20页 |
| ·密度泛函理论(DFT) | 第20-21页 |
| ·交换关联泛函 | 第21-22页 |
| ·赝势与规范基组 | 第22页 |
| ·第一性原理计算常用软件 | 第22-23页 |
| ·第一性原理计算的建模方法 | 第23-32页 |
| ·超胞的选择 | 第23-26页 |
| ·虚晶近似 | 第26-27页 |
| ·团簇展开近似 | 第27-28页 |
| ·结构对称性权重法 | 第28-30页 |
| ·特殊准随机结构模型法(SQS) | 第30-32页 |
| ·半导体合金基础理论 | 第32-37页 |
| ·固溶体分类 | 第32-33页 |
| ·Vegard定理 | 第33-34页 |
| ·关于带隙与剪刀算符 | 第34-36页 |
| ·多元合金的混合形成焓 | 第36-37页 |
| 参考文献 | 第37-41页 |
| 第三章 含N材料GaNAsP的第一性原理计算 | 第41-83页 |
| ·引言 | 第41-47页 |
| ·N原子在Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物中的特性 | 第41-42页 |
| ·Si基光学材料GaNAsP | 第42-43页 |
| ·利用结构对称性权重法计算 | 第43-44页 |
| ·收敛性测试与计算参数选择 | 第44-47页 |
| ·GaNAs材料性质研究 | 第47-57页 |
| ·GaNAs的晶格常数 | 第47-49页 |
| ·GaNAs的能带性质 | 第49-53页 |
| ·GaNAs的原子弛豫效应 | 第53-55页 |
| ·GaNAs的混合形成焓 | 第55-57页 |
| ·GaNP材料性质计算 | 第57-62页 |
| ·GaNP的结构性质 | 第58-59页 |
| ·GaNp的带隙性质 | 第59-60页 |
| ·N原子的分布与GaNp带隙关系 | 第60-62页 |
| ·GaAsp材料性质计算 | 第62-63页 |
| ·GaNAsP四元合金材料的计算 | 第63-78页 |
| ·由三元系材料预测四元材料带隙性质 | 第63-65页 |
| ·GaNAsP四元SQS超胞模型 | 第65-69页 |
| ·GaNAsP四元SQS超胞晶体结构性质 | 第69-71页 |
| ·GaNAsP四元SQS超胞能带性质 | 第71-74页 |
| ·GaNAsP四元SQS超胞DOS分析 | 第74-75页 |
| ·GaNAsP四元SQS超胞的光学性质分析 | 第75-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 第四章 含B的Ⅲ-Ⅴ族材料研究 | 第83-135页 |
| ·三元含B材料第一性原理计算 | 第83-91页 |
| ·BGaAs三元合金性质 | 第83-86页 |
| ·BGaN三元合金性质 | 第86-89页 |
| ·BNAs合金性质 | 第89-91页 |
| ·B、N混掺的四元BGaNAs的研究 | 第91-107页 |
| ·从三元材料拟合的BGaNAs带隙 | 第91-93页 |
| ·BGaNAs四元SQS超胞模型 | 第93-96页 |
| ·BGaNAs四元合金的能带计算 | 第96-100页 |
| ·BGaNAs的电子态密度与光学性质 | 第100-103页 |
| ·BGaNAs结构稳定性分析 | 第103-107页 |
| ·四元BGaInAs的性质研究 | 第107-115页 |
| ·从三元合金拟合四元BGaInAs带隙 | 第107-108页 |
| ·BGaInAs的SQS超胞与结构属性 | 第108-110页 |
| ·BGaInAs的能带与光学性质 | 第110-115页 |
| ·四元BInPSb的性质研究 | 第115-119页 |
| ·从三元合金拟合四元带隙 | 第115-116页 |
| ·SQS四元超胞计算BInPSb | 第116-119页 |
| ·四元BInAsP超胞的计算 | 第119-122页 |
| ·三元BGaAs的生长实验与特性表征 | 第122-127页 |
| ·四元BGaInAs合金的LP-MOCVD生长与特性表征 | 第127-130页 |
| ·本章小结 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-135页 |
| 第五章 GaAs表面与纳米线第一性原理计算 | 第135-167页 |
| ·引言 | 第135-143页 |
| ·表面弛豫与重构 | 第136-137页 |
| ·闪锌矿GaAs低指数表面 | 第137-143页 |
| ·ZB结构GaAs(112)表面研究 | 第143-149页 |
| ·WZ结构GaAs(1010)表面研究 | 第149-154页 |
| ·GaAs纳米线的研究 | 第154-163页 |
| ·GaAs纳米线的结构与悬挂键分析 | 第154-158页 |
| ·GaAs纳米线第一性原理研究 | 第158-163页 |
| ·本章小结 | 第163页 |
| 参考文献 | 第163-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 攻读学位期间所发表的论文 | 第168页 |