| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 ZnO材料的研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 ZnO材料的基本性质 | 第13-14页 |
| 1.3.1 ZnO晶体的基本结构 | 第13页 |
| 1.3.2 ZnO晶体的物理性能 | 第13-14页 |
| 1.4 本论文的立题依据、创新点与研究内容 | 第14-17页 |
| 1.4.1 立题依据 | 第14-15页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4.3 创新点 | 第16-17页 |
| 2 第一性原理与实验方法概述 | 第17-28页 |
| 2.1 第一性原理概述 | 第17-21页 |
| 2.1.1 绝热近似 | 第17-18页 |
| 2.1.2 密度泛函理论基础 | 第18-21页 |
| 2.2 相关理论及计算方法 | 第21-24页 |
| 2.2.1 布拉赫定理 | 第21页 |
| 2.2.2 平面波方法 | 第21-22页 |
| 2.2.3 赝势方法 | 第22-23页 |
| 2.2.4 相关理论 | 第23-24页 |
| 2.2.6 计算模拟软件介绍 | 第24页 |
| 2.3 ZnO实验制备方法 | 第24-26页 |
| 2.4 纳米材料的表征 | 第26-28页 |
| 2.4.1 X射线衍射仪的测试原理 | 第26-28页 |
| 3 Cd掺杂对ZnO电子结构与光学性质的影响 | 第28-36页 |
| 3.1 模型构建与计算方法 | 第28-29页 |
| 3.1.1 模型构建 | 第28-29页 |
| 3.1.2 计算方法 | 第29页 |
| 3.2 结构优化与能带分析 | 第29-32页 |
| 3.2.1 掺杂前后电子结构分析 | 第29-30页 |
| 3.2.2 掺杂前后能带结构和态密度分析 | 第30-32页 |
| 3.3 光学性质分析 | 第32-35页 |
| 3.3.1 光学性质理论描述 | 第32-33页 |
| 3.3.2 Cd掺杂ZnO前后光学性质分析 | 第33-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 4 Cd掺杂对ZnO光学气敏特性的影响 | 第36-50页 |
| 4.1 水热法制备ZnO和ZnO:Cd纳米材料 | 第36-40页 |
| 4.1.1 实验设备与仪器 | 第36-37页 |
| 4.1.2 实验用品 | 第37-38页 |
| 4.1.3 实验工艺参数 | 第38-39页 |
| 4.1.4 衬底的预处理及清洗 | 第39页 |
| 4.1.5 纳米材料的制备 | 第39-40页 |
| 4.2 ZnO和ZnO:Cd纳米材料的表征与分析 | 第40-42页 |
| 4.2.1 材料晶体结构（XRD）的测试 | 第40-42页 |
| 4.2.2 材料表面形貌(SEM)的测试 | 第42页 |
| 4.3 ZnO和ZnO:Cd纳米材料光学气敏特性分析 | 第42-49页 |
| 4.3.1 光学气敏响应测试机理 | 第42-43页 |
| 4.3.2 测试装置的具体结构 | 第43-44页 |
| 4.3.3 光学气敏测试流程 | 第44-45页 |
| 4.3.4 纯ZnO纳米材料对不同气体的光学敏感特性分析 | 第45页 |
| 4.3.5 不同掺杂浓度ZnO:Cd纳米棒对不同气体的光学敏感特性分析 | 第45-49页 |
| 4.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 5 结论与展望 | 第50-52页 |
| 5.1 结论 | 第50-51页 |
| 5.2 展望 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-58页 |
| 附录：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 | 第58-59页 |
| 致谢 | 第59页 |
