| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 高K栅介质的引入及常见的一些高K栅介质 | 第10-11页 |
| 1.3 金属栅极材料及其功函数的研究概况 | 第11-17页 |
| 1.3.1 金属栅极材料简介 | 第11-13页 |
| 1.3.2 金属栅表面功函数调节的研究 | 第13-14页 |
| 1.3.3 金属/高K栅极有效功函数调节的研究 | 第14-17页 |
| 1.4 金属栅极功函数调节面临的困难和挑战 | 第17-18页 |
| 1.5 本文的研究背景和研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 密度泛函理论基础和计算软件简介 | 第21-27页 |
| 2.1 密度泛函理论基础 | 第21-25页 |
| 2.1.1 多体系统的薛定谔方程 | 第21-22页 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第22-23页 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程及自洽求解流程 | 第23页 |
| 2.1.4 交换关联泛函 | 第23-25页 |
| 2.2 计算软件VASP程序包简介 | 第25-27页 |
| 第3章 磁性组态、合金化和表面吸附对金属栅功函数的影响 | 第27-47页 |
| 3.1 研究背景 | 第27页 |
| 3.2 C吸附与磁性组态对Cr/Fe(001)表面功函数的调制 | 第27-38页 |
| 3.2.1 模型与计算方法 | 第28-29页 |
| 3.2.2 功函数随磁性和C吸附的变化 | 第29-32页 |
| 3.2.3 关于功函数随磁性和C吸附变化的分析和理解 | 第32-37页 |
| 3.2.4 本节小结 | 第37-38页 |
| 3.3 Cr/Ni金属栅电极功函数的磁性组态及表面取向效应 | 第38-47页 |
| 3.3.1 研究背景 | 第38页 |
| 3.3.2 模型与计算方法 | 第38-39页 |
| 3.3.3 清洁Ni(111),Ni(100)和Ni(110)表面功函数及表面原子磁矩 | 第39-40页 |
| 3.3.4 表面磁性组态命名及磁性计算细节 | 第40-41页 |
| 3.3.5 Cr/Ni(111),Cr/Ni(100)和Cr/Ni(110)各磁性组态下的功函数 | 第41-42页 |
| 3.3.6 关于磁性组态影响功函数的理解与分析 | 第42-46页 |
| 3.3.7 本节小结 | 第46-47页 |
| 第4章 Ni,HfO_2薄层及Ni/HfO_2栅功函数随外加电场的变化 | 第47-56页 |
| 4.1 研究背景 | 第47页 |
| 4.2 理论模型与计算细节 | 第47-48页 |
| 4.3 界面结合能与功函数 | 第48-50页 |
| 4.4 无外加电场的界面结合 | 第50页 |
| 4.5 两界面有效功函数及纯Ni、HfO_2薄层的功函数对外加电场的响应 | 第50-51页 |
| 4.6 外加电场对界面电荷分布的影响 | 第51-54页 |
| 4.7 功函数变化与偶极矩变化 | 第54-55页 |
| 4.8 本章小结 | 第55-56页 |
| 第5章 界面本征缺陷对Ni/HfO_2栅极功函数的影响 | 第56-79页 |
| 5.1 研究背景和意义 | 第56-57页 |
| 5.2 模型和计算细节 | 第57-58页 |
| 5.3 缺陷界面的形成能 | 第58-62页 |
| 5.4 界面有效功函数的计算方法 | 第62-63页 |
| 5.5 各缺陷界面有效功函数随缺陷浓度变化的研究 | 第63-65页 |
| 5.6 界面偶极子变化的研究 | 第65-71页 |
| 5.7 有效功函数,离子价态和局域态 | 第71-78页 |
| 5.8 本章小结 | 第78-79页 |
| 第6章 应变对Ni/HfO_2栅极功函数的影响 | 第79-89页 |
| 6.1 研究背景 | 第79-80页 |
| 6.2 理论模型与计算细节 | 第80-81页 |
| 6.3 有效功函数的计算及对应变的响应 | 第81-82页 |
| 6.4 关于应变影响有效功函数的讨论 | 第82-86页 |
| 6.5 界面有效功函数与表面功函数对应变的响应的不同 | 第86-88页 |
| 6.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 第7章 总结与展望 | 第89-93页 |
| 参考文献 | 第93-101页 |
| 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第101-103页 |
| 致谢 | 第103-106页 |
