摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第8-18页 |
1.1 课题背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 铁电超晶格材料的研究进展 | 第9-16页 |
1.2.1 几种典型的铁电材料 | 第10-13页 |
1.2.2 超晶格中的极性不连续 | 第13-14页 |
1.2.3 超晶格中的电荷不匹配现象和晶格不匹配现象 | 第14-15页 |
1.2.4 组分变化对超晶格材料性能的影响 | 第15-16页 |
1.3 本文主要研究内容及研究目的 | 第16-18页 |
第2章 第一性原理基本理论 | 第18-28页 |
2.1 引言 | 第18-19页 |
2.2 密度泛函理论 | 第19-22页 |
2.2.1 Kohn-Sham方程 | 第19-20页 |
2.2.2 Hohenberg-Kohn能量泛函 | 第20-21页 |
2.2.3 自洽过程 | 第21-22页 |
2.2.4 交换关联能的确定 | 第22页 |
2.3 赝势方法和全电子法 | 第22-23页 |
2.4 平面波和赝势 | 第23页 |
2.5 Berry-phase算法和压电系数 | 第23-25页 |
2.6 密度泛函微扰理论(DFPT) | 第25-26页 |
2.7 VASP软件包 | 第26-27页 |
2.8 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 应变作用下PbTiO_3/LaAlO_3 和PbTiO_3/KNbO_3 超晶格性能的计算 | 第28-54页 |
3.0 引言 | 第28-29页 |
3.1 组分 1:1 的PT/LA和PT/KN超晶格结构优化 | 第29-30页 |
3.2 PT/LA和PT/KN超晶格的原子结构计算 | 第30-34页 |
3.3 PT/LA和PT/KN超晶格的玻恩有效电荷张量计算 | 第34-37页 |
3.4 应变状态下PT/LA和PT/KN超晶格电子结构的变化 | 第37-47页 |
3.4.1 应变条件下PT/LA和PT/KN超晶格能带结构的计算 | 第37-39页 |
3.4.2 应变条件下PT/LA和PT/KN超晶格电子态密度的计算 | 第39-46页 |
3.4.3 应变作用下PT/LA和PT/KN超晶格的能带间隙变化 | 第46-47页 |
3.5 应变条件下的介电张量计算 | 第47-48页 |
3.5.1 PT/LA超晶格结构在应变作用下的介电常数变化 | 第47-48页 |
3.5.2 PT/KN超晶格结构在应变作用下的介电常数变化 | 第48页 |
3.6 应变条件下PT/LA和PT/KN超晶格的极化特性计算 | 第48-51页 |
3.6.1 极化强度的计算方法 | 第48-50页 |
3.6.2 应变条件下PT/LA和PT/KN结构的极化强度 | 第50-51页 |
3.7 应变条件下PT/LA和PT/KN超晶格压电响应系数e_(zz)的计算 | 第51-52页 |
3.8 本章小结 | 第52-54页 |
第4章 多组分堆叠超晶格的性能研究 | 第54-69页 |
4.0 引言 | 第54页 |
4.1 多层(PT)n/(LA)n和(PT)n/(KN)n超晶格结构 | 第54-63页 |
4.1.1 多层堆叠体系的晶格结构计算 | 第54-56页 |
4.1.2 应变条件下多层堆叠体系的极化特性计算 | 第56-57页 |
4.1.3 应变条件下多层超晶格结构压电系数e_(zz)计算 | 第57-58页 |
4.1.4 多层堆叠超晶格结构的带隙变化 | 第58-60页 |
4.1.5 多层堆叠超晶格结构的总电子态密度变化 | 第60-61页 |
4.1.6 极性不连续现象 | 第61-63页 |
4.2 按Ⅱ-Ⅳ/Ⅰ-Ⅴ/Ⅱ-Ⅳ/Ⅲ-Ⅲ方式堆叠的超晶格性能研究 | 第63-68页 |
4.2.1 Ⅱ-Ⅳ/Ⅰ-Ⅴ/Ⅱ-Ⅳ/Ⅲ-Ⅲ型结构的玻恩有效电荷计算 | 第63-64页 |
4.2.2 应变条件下Ⅱ-Ⅳ/Ⅰ-Ⅴ/Ⅱ-Ⅳ/Ⅲ-Ⅲ型结构的介电常数 | 第64-65页 |
4.2.3 Ⅱ-Ⅳ/Ⅰ-Ⅴ/Ⅱ-Ⅳ/Ⅲ-Ⅲ型结构的压电行为与极性不连续 | 第65-66页 |
4.2.4 Ⅱ-Ⅳ/Ⅰ-Ⅴ/Ⅱ-Ⅳ/Ⅲ-Ⅲ型结构的电子结构计算 | 第66-68页 |
4.3 本章小结 | 第68-69页 |
结论 | 第69-71页 |
参考文献 | 第71-77页 |
致谢 | 第77页 |