| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 ZnO半导体的基本性质 | 第12-15页 |
| 1.2.1 ZnO的晶体结构 | 第12-13页 |
| 1.2.2 ZnO的晶格参数 | 第13页 |
| 1.2.3 ZnO半导体的光电性质 | 第13-14页 |
| 1.2.4 ZnO中的本征缺陷 | 第14-15页 |
| 1.3 ZnO半导体的掺杂 | 第15-17页 |
| 1.3.1 ZnO的n型掺杂 | 第15页 |
| 1.3.2 ZnO的p型掺杂 | 第15-17页 |
| 1.4 ZnO材料的应用 | 第17页 |
| 1.4.1 ZnO材料光性能的应用 | 第17页 |
| 1.4.2 ZnO材料半导体性能的应用 | 第17页 |
| 1.5 国内外研究进展 | 第17-18页 |
| 1.6 本论文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 第一性原理计算方法 | 第20-27页 |
| 2.1 第一性原理和能带理论 | 第20-22页 |
| 2.1.1 第一性原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 能带理论 | 第21-22页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第22-23页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第22页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第22-23页 |
| 2.3 交换关联泛函 | 第23-24页 |
| 2.3.1 局域密度近似 | 第23-24页 |
| 2.3.2 广义梯度近似 | 第24页 |
| 2.4 平面波赝势方法 | 第24-25页 |
| 2.4.1 平面波方法 | 第25页 |
| 2.4.2 赝势 | 第25页 |
| 2.5 强关联体系和Hubbard模型 | 第25-26页 |
| 2.6 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 CASTEP模块介绍 | 第27-35页 |
| 3.1 CASTEP模块应用的计算方法 | 第27-29页 |
| 3.1.1 构建超晶胞方法 | 第27页 |
| 3.1.2 自洽电子弛豫方法 | 第27-28页 |
| 3.1.3 快速傅立叶变换 | 第28-29页 |
| 3.2 CASTEP模块操作方法 | 第29-34页 |
| 3.2.1 Visualizer模块的结构设置 | 第29页 |
| 3.2.2 计算任务的设置 | 第29-34页 |
| 3.3 CASTEP软件的主要功能 | 第34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第4章 Cu与F掺杂ZnO的电子结构及光学性质研究 | 第35-46页 |
| 4.1 引言 | 第35页 |
| 4.2 模型建立和计算方法 | 第35-37页 |
| 4.2.1 模型建立 | 第35-36页 |
| 4.2.2 计算方法 | 第36-37页 |
| 4.3 计算结果与分析 | 第37-44页 |
| 4.3.1 结构优化 | 第37-38页 |
| 4.3.2 布居值和键长分析 | 第38页 |
| 4.3.3 本征ZnO的电子结构分析 | 第38-40页 |
| 4.3.4 Cu与F共掺杂ZnO的能带结构和电子结构分析 | 第40-42页 |
| 4.3.5 Cu与F共掺杂ZnO的光学性质分析 | 第42-44页 |
| 4.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第5章 过渡金属与F掺杂ZnO的电子结构、光学性质及磁稳定性研究 | 第46-62页 |
| 5.1 引言 | 第46页 |
| 5.2 Mn与 F掺杂ZnO的模型建立、计算方法和结果分析 | 第46-51页 |
| 5.2.1 模型建立和计算方法 | 第46-47页 |
| 5.2.2 计算结果分析 | 第47-51页 |
| 5.3 CO与 F掺杂ZnO的模型建立、计算方法和结果分析 | 第51-55页 |
| 5.3.1 模型建立和计算方法 | 第51页 |
| 5.3.2 计算结果分析 | 第51-55页 |
| 5.4 Ni与 F掺杂ZnO的模型建立、计算方法和结果分析 | 第55-59页 |
| 5.4.1 模型建立和计算方法 | 第55页 |
| 5.4.2 计算结果分析 | 第55-59页 |
| 5.5 Mn、Cu与 F共掺杂ZnO的磁稳定性研究 | 第59-60页 |
| 5.5.1 模型建立和计算方法 | 第59-60页 |
| 5.5.2 共掺杂ZnO的磁稳定性分析 | 第60页 |
| 5.6 本章小结 | 第60-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
