| 中文摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-37页 |
| 1.1 TiO_2的基本特征 | 第13-14页 |
| 1.2 基于TiO_2介质的阻变存储器 | 第14-23页 |
| 1.2.1 国内外阻变存储器研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 无机氧化物等阻变介质材料 | 第16-18页 |
| 1.2.3 电化学金属化机制和化学价变化机制 | 第18-22页 |
| 1.2.4 阻变存储器微观机制研究必要性 | 第22-23页 |
| 1.3 基于TiO_2媒介的光催化剂 | 第23-32页 |
| 1.3.1 TiO_2光催化剂起源 | 第23-24页 |
| 1.3.2 光催化反应微观机理 | 第24-27页 |
| 1.3.3 离子掺杂及复合结构 | 第27-32页 |
| 1.4 本文主要研究内容、创新点和结构安排 | 第32-37页 |
| 第二章O空位缺陷对TiO_2精细结构的影响 | 第37-55页 |
| 2.1 单个O空位对TiO_2结构和性质的影响 | 第37-40页 |
| 2.1.1 计算方法与初始结构模型 | 第37-38页 |
| 2.1.2 比较无缺陷TiO_2和含O空位缺陷TiO_2的电子结构 | 第38-40页 |
| 2.2 (110)平面和[110]方向上O空位对TiO_2结构和性质的影响 | 第40-48页 |
| 2.2.1 计算方法与O空位配置 | 第40页 |
| 2.2.2 O空位不同配置对TiO_2电子结构的影响 | 第40-44页 |
| 2.2.3 晶格结构的形变 | 第44-48页 |
| 2.3 同侧与异侧O空位对TiO_2结构和性质的影响 | 第48-54页 |
| 2.3.1 同侧与异侧O空位结构模型 | 第48-49页 |
| 2.3.2 O空位不同组合对电子结构的影响 | 第49-53页 |
| 2.3.3 静态介电常数及Metal/TiO_2/P-Si的CV曲线 | 第53-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 有序O空位对缺陷对TiO_2导电通道的影响 | 第55-76页 |
| 3.1 单侧、异侧以及双侧有序的O空位对 | 第55-68页 |
| 3.1.1 O空位组合结构模型 | 第55-56页 |
| 3.1.2 O空位有序组合的电子结构 | 第56-64页 |
| 3.1.3 单侧和双侧O空位链的电子结构 | 第64-67页 |
| 3.1.4 单侧和双侧O空位链的输运系数 | 第67-68页 |
| 3.2 同侧与双侧递增以及倒置双侧递增O空位链 | 第68-75页 |
| 3.2.1 O空位链递增结构模型 | 第68-69页 |
| 3.2.2 不同O空位链递增的电子结构 | 第69-73页 |
| 3.2.3 Zr或Cu替代Ti离子与导电通道可靠性的关系 | 第73-75页 |
| 3.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 第四章 掺杂间隙O离子缺陷对TiO_2导电通道的影响 | 第76-91页 |
| 4.1 O间隙离子与O空位组合主导的导电机制 | 第76-85页 |
| 4.1.1 构造O间隙离子与O空位结构模型 | 第76-77页 |
| 4.1.2 Ti_(12)O_(29)和Ti12O28的电子结构 | 第77-82页 |
| 4.1.3 Pt/Ti_(12)O_(29)/Pt和Pt/Ti12O28/Pt器件的导电机制 | 第82-85页 |
| 4.2 不同电场对O间隙离子形成导电通道的影响 | 第85-90页 |
| 4.2.1 经不同电场弛豫的O间隙离子掺杂结构模型 | 第85页 |
| 4.2.2 不同电场对含O间隙离子TiO_2的电子结构影响 | 第85-88页 |
| 4.2.3 Pt/Ti_(12)O_(29)/Pt器件的输运系数 | 第88-90页 |
| 4.3 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 间隙离子缺陷对TiO_2输运系数和光吸收系数的影响 | 第91-115页 |
| 5.1 Ti列中掺杂Ti/Zr/Cu等间隙离子对TiO_2输运特征的影响 | 第91-101页 |
| 5.1.1 Ti列中掺杂Ti/Zr/Cu等间隙离子结构模型 | 第91页 |
| 5.1.2 含Ti/Zr/Cu等间隙离子TiO_2的电子结构差异 | 第91-96页 |
| 5.1.3 含Ti/Cu等间隙离子ZrO2的电子结构差异 | 第96-97页 |
| 5.1.4 含Zr/Cu等替代Ti离子TiO_2的电子结构差异 | 第97-99页 |
| 5.1.5 含间隙离子ZrO2和TiO_2的输运系数 | 第99-101页 |
| 5.2 在Ti列和晶格空间掺杂间隙离子对TiO_2光吸收系数的影响 | 第101-113页 |
| 5.2.1 间隙离子掺杂结构模型 | 第101页 |
| 5.2.2 Ti列和晶格空间掺杂间隙离子的TiO_2电子结构差异 | 第101-107页 |
| 5.2.3 Ti列和晶格空间掺杂间隙离子的TiO_2吸收系数差异 | 第107-110页 |
| 5.2.4 带电条件下间隙离子掺杂的TiO_2吸收系数差异 | 第110-113页 |
| 5.3 本章小结 | 第113-115页 |
| 第六章 Cu或CuO与TiO_2组合结构对光吸收率的影响 | 第115-135页 |
| 6.1 Cu替代O离子的不同配置对TiO_2光吸收率的影响 | 第115-119页 |
| 6.1.1 Cu替代O离子配置模型 | 第115页 |
| 6.1.2 含不同配置Cu替代O离子Ti O2的电子结构 | 第115-119页 |
| 6.2 不同方向电场对CuO/TiO_2结构光吸收率的影响 | 第119-127页 |
| 6.2.1 CuO/TiO_2结构模型以及电场下的精细结构差异 | 第119-123页 |
| 6.2.2 电场下 Cu O/TiO_2结构的光吸收系数差异 | 第123-127页 |
| 6.3 TiO_2/Cu/TiO_2中Cu层重构对光吸收系数的影响 | 第127-134页 |
| 6.3.1 TiO_2/Cu/TiO_2结构模型 | 第127-128页 |
| 6.3.2 TiO_2/Cu/TiO_2的 Cu 层重构前后精细结构对比 | 第128-134页 |
| 6.4 本章小结 | 第134-135页 |
| 第七章 总结与展望 | 第135-138页 |
| 7.1 本文主要工作总结 | 第135-136页 |
| 7.2 创新点 | 第136-137页 |
| 7.3 研究展望 | 第137-138页 |
| 参考文献 | 第138-154页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
