| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 ZnO的结构和基本性质 | 第11-18页 |
| 1.2.1 ZnO晶体结构 | 第13-15页 |
| 1.2.2 ZnO的本征缺陷与掺杂 | 第15-16页 |
| 1.2.3 单壁ZnO的结构特征 | 第16-18页 |
| 1.3 一维ZnO纳米结构模型 | 第18-19页 |
| 1.4 场发射基本知识 | 第19-21页 |
| 1.5 国内外研究现状 | 第21-24页 |
| 1.5.1 一维ZnO场发射的实验研究 | 第21-22页 |
| 1.5.2 一维ZnO的第一性原理研究 | 第22-24页 |
| 1.6 本文的主要研究工作 | 第24-25页 |
| 2 模拟理论基础与软件介绍 | 第25-38页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 第一性原理计算 | 第25-26页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第26-31页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第27页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham理论 | 第27-29页 |
| 2.3.3 局域密度近似(LDA) | 第29-30页 |
| 2.3.4 广义梯度近似(GGA) | 第30-31页 |
| 2.4 Dmol3简介 | 第31-34页 |
| 2.4.1 自洽求解 | 第31-32页 |
| 2.4.2 结构优化 | 第32-33页 |
| 2.4.3 态密度 | 第33页 |
| 2.4.4 Mulliken布居分析 | 第33-34页 |
| 2.5 场发射机制 | 第34-38页 |
| 2.5.1 场发射基本理论 | 第34-36页 |
| 2.5.2 隧道效应与功函数 | 第36页 |
| 2.5.3 尖端效应 | 第36-38页 |
| 3 In/Mg掺杂ZnO纳米锥电子结构及场发射性能 | 第38-50页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 研究背景 | 第38-39页 |
| 3.3 模型及计算方法 | 第39-40页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第40-44页 |
| 3.4.1 结构稳定性 (结合能) 分析 | 第40-41页 |
| 3.4.2 电子结构分析 | 第41-44页 |
| 3.5 Zn-Zn(4P) 掺杂In/Mg场发射性能研究 | 第44-48页 |
| 3.5.1 形成能和结合能 | 第45-46页 |
| 3.5.2 局域态密度 (LDOS) | 第46-47页 |
| 3.5.3 电子密度 (Electron Density) | 第47-48页 |
| 3.5.4 HOMO-LUMO能隙、有效功函数和Mulliken电荷 | 第48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 4 ZnO纳米锥场发射效应因子计算及其第一性原理研究 | 第50-59页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 研究背景 | 第50-51页 |
| 4.3 数学模型 | 第51-54页 |
| 4.4 计算与讨论 | 第54-58页 |
| 4.4.1 不同高度ZnO-NC的结构稳定性分析 | 第54页 |
| 4.4.2 态密度 (DOS) | 第54-56页 |
| 4.4.3 电子密度 (Electron Density) | 第56页 |
| 4.4.4 HOMO-LUMO能隙、有效功函数及Mulliken电荷 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 结论与展望 | 第59-61页 |
| 5.1 结论 | 第59页 |
| 5.2 展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-69页 |
| 附录 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
