| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1. 绪论 | 第11-22页 |
| ·研究背景 | 第11-12页 |
| ·TiO_2半导体结构 | 第12-14页 |
| ·TiO_2的光催化氧化还原机理 | 第14-15页 |
| ·掺杂 TiO_2光催化的研究进展 | 第15-18页 |
| ·非金属掺杂 | 第15-16页 |
| ·金属掺杂 TiO_2 | 第16-17页 |
| ·共掺杂 TiO_2 | 第17-18页 |
| ·TiO_2半导体材料应用 | 第18-20页 |
| ·本文研究目的、研究内容 | 第20-22页 |
| 2. 基础理论与计算方法 | 第22-34页 |
| ·引言 | 第22页 |
| ·密度泛函理论 | 第22-25页 |
| ·Hohenberg-Kohn 定理 | 第23页 |
| ·Kohn-Sham 方程 | 第23-24页 |
| ·Thomas-Fermi 模型 | 第24-25页 |
| ·交换相关能 | 第25-28页 |
| ·交换相关泛函 | 第25-27页 |
| ·LDA | 第27页 |
| ·GGA | 第27-28页 |
| ·计算方法 | 第28-29页 |
| ·基于 DFT 的计算选取 | 第29-33页 |
| ·平面波基组 | 第29-31页 |
| ·赝势 | 第31-32页 |
| ·布里渊区间 K 点取值 | 第32-33页 |
| ·第一性原理计算的步骤 | 第33-34页 |
| 3. N 和硫属元素共掺杂金红石 TiO_2的 DFT 计算 | 第34-48页 |
| ·引言 | 第34-35页 |
| ·计算方法和模型 | 第35-36页 |
| ·DFT+U 方法 | 第36-37页 |
| ·结构与讨论 | 第37-46页 |
| ·掺杂后金红石 TiO_2的几何构型 | 第37-39页 |
| ·取代能 | 第39-40页 |
| ·电子结构 | 第40-45页 |
| ·Bader 电荷分析 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-48页 |
| 4. N 和硫属元素共掺杂锐钛矿 TiO_2的 DFT 研究 | 第48-65页 |
| ·引言 | 第48-50页 |
| ·计算方法及模型 | 第50-51页 |
| ·结果讨论 | 第51-63页 |
| ·掺杂后锐钛矿 TiO_2的几何构型 | 第51-54页 |
| ·取代能 | 第54-56页 |
| ·电子结构 | 第56-61页 |
| ·Bader 电荷分析 | 第61-63页 |
| ·本章小结 | 第63-65页 |
| 5. 结论 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-79页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |