| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 铁电材料 | 第13-19页 |
| 1.1.1 铁电材料的特征及应用 | 第13-16页 |
| 1.1.2 微波介电可调材料的研究背景 | 第16-17页 |
| 1.1.3 Cd_2Nb_2O_7的研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2 反铁电材料 | 第19-23页 |
| 1.2.1 反铁电材料的研究历史 | 第19-20页 |
| 1.2.2 反铁电材料的性能及应用 | 第20-22页 |
| 1.2.3 Cd_2Nb_2O_7的研究现状 | 第22-23页 |
| 1.3 光催化材料 | 第23-26页 |
| 1.3.1 光催化材料的研究背景 | 第23-24页 |
| 1.3.2 光催化原理和光催化剂的分类 | 第24-25页 |
| 1.3.3 Sr_2Nb_2O_7和Sr_2Ta_2O_7的研究现状 | 第25-26页 |
| 1.4 本论文选题依据及研究内容 | 第26-29页 |
| 1.4.1 选题依据 | 第26-27页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 基础理论与计算方法 | 第29-51页 |
| 2.1 密度泛函理论 | 第29-34页 |
| 2.1.1 Hohenberg-Kohn定理：多体理论 | 第30-32页 |
| 2.1.2 Kohn-Sham方程 | 第32-33页 |
| 2.1.3 自洽计算过程 | 第33-34页 |
| 2.1.4 赝势 | 第34页 |
| 2.2 密度泛函微扰理论 | 第34-38页 |
| 2.2.1 线性响应理论 | 第35-36页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham能量函数的微扰处理 | 第36-38页 |
| 2.2.3 (2n+1)定理 | 第38页 |
| 2.3 交换关联泛函 | 第38-41页 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第39-40页 |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第40页 |
| 2.3.3 杂化泛函(Hybrid Functional) | 第40-41页 |
| 2.4 晶格动力学和声子的计算 | 第41-46页 |
| 2.4.1 晶格动力学简介 | 第41页 |
| 2.4.2 晶格动力学的基本方程 | 第41-43页 |
| 2.4.3 声子的计算方法 | 第43-45页 |
| 2.4.4 软模理论和虚频声子的冻结 | 第45-46页 |
| 2.5 现代极化理论-Berry Phase方法 | 第46-47页 |
| 2.6 本论文所用软件包简介 | 第47-51页 |
| 2.6.1 VASP软件 | 第48-49页 |
| 2.6.2 PHONOPY软件 | 第49-51页 |
| 第三章 焦绿石型Cd_2B_2O_7的晶格振动和相变机制 | 第51-73页 |
| 3.1 晶体结构和电子结构 | 第51-55页 |
| 3.1.1 Cd_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的晶体结构 | 第51-54页 |
| 3.1.2 Cd_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的电子结构 | 第54-55页 |
| 3.2 Cd_2Nb_2O_7的晶格振动和相变机制 | 第55-62页 |
| 3.2.1 Cd_2Nb_2O_7的Г点晶格振动 | 第55-60页 |
| 3.2.2 Cd_2Nb_2O_7的铁电相变机制 | 第60-62页 |
| 3.3 Cd_2Ta_2O_7的晶格振动和相变机制 | 第62-72页 |
| 3.3.1 Cd_2Ta_2O_7的晶格振动 | 第62-67页 |
| 3.3.2 Cd_2Ta_2O_7的反铁电相变机制 | 第67-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第四章 焦绿石型Cd_2B_2O_7的电学性质 | 第73-87页 |
| 4.1 Cd_2Nb_2O_7的电学性质 | 第73-84页 |
| 4.1.1 Cd_2Nb_2O_7的自发极化 | 第73-74页 |
| 4.1.2 Cd_2Nb_2O_7亚稳态和基态结构的介电响应 | 第74-79页 |
| 4.1.3 Cd_2Nb_2O_7亚稳态和基态结构的压电响应 | 第79-84页 |
| 4.2 Cd_2Ta_2O_7的电学性质 | 第84-86页 |
| 4.2.1 Cd_2Ta_2O_7的自发极化和压电响应 | 第84页 |
| 4.2.2 Cd_2Ta_2O_7的介电响应 | 第84-86页 |
| 4.3 本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 层状钙钛矿型Sr_2B_2O_7的晶格振动和电学性质 | 第87-101页 |
| 5.1 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的晶体结构 | 第87-90页 |
| 5.2 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的Γ点晶格振动 | 第90-93页 |
| 5.2.1 Sr_2Nb_2O_7正交相Cmc2_1结构Γ点晶格振动 | 第90-91页 |
| 5.2.2 Sr_2Ta_2O_7正交相Cmcm结构Γ点晶格振动 | 第91-93页 |
| 5.3 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的电学性能 | 第93-99页 |
| 5.3.1 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的介电响应 | 第93-95页 |
| 5.3.2 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的压电响应 | 第95-97页 |
| 5.3.3 Sr_2B_2O_7的玻恩有效电荷和自发极化 | 第97-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-101页 |
| 第六章 层状钙钛矿型Sr_2B_2O_7的光学性质及其改性研究 | 第101-121页 |
| 6.1 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的电子结构和光学性质 | 第101-108页 |
| 6.1.1 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的能带结构分析 | 第101-102页 |
| 6.1.2 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的态密度分析 | 第102-104页 |
| 6.1.3 Sr_2B_2O_7(B=Nb,Ta)的光学性能 | 第104-108页 |
| 6.2 掺氮对电子结构和光学性能的影响 | 第108-115页 |
| 6.2.1 掺氮体系的态密度 | 第109-113页 |
| 6.2.2 掺氮对光学性能的影响 | 第113-115页 |
| 6.3 氧空位对电子结构和光学性能的影响 | 第115-119页 |
| 6.3.1 氧空位体系的态密度 | 第115-118页 |
| 6.3.2 氧空位对光学性能的影响 | 第118-119页 |
| 6.4 本章小结 | 第119-121页 |
| 第七章 结论与展望 | 第121-123页 |
| 7.1 结论 | 第121页 |
| 7.2 主要创新点 | 第121-122页 |
| 7.3 展望 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-141页 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表论文目录 | 第141-145页 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与科研情况 | 第145页 |
