| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 薄膜的应力 | 第13-17页 |
| 1.2.1 薄膜应力的产生 | 第13-14页 |
| 1.2.2 薄膜应力的测量方法和原理 | 第14-17页 |
| 1.3 应变工程的研究进展 | 第17-36页 |
| 1.3.1 结构相变的应变调控 | 第17-22页 |
| 1.3.2 禁带宽度的应变调控 | 第22-28页 |
| 1.3.3 迁移率特性的应变调控 | 第28-31页 |
| 1.3.4 缺陷形成能的应变调控 | 第31-32页 |
| 1.3.5 铁电特性的应变调控 | 第32-34页 |
| 1.3.6 磁性的应变调控 | 第34-36页 |
| 1.4 本论文的研究内容和目的 | 第36-38页 |
| 第二章 第一性原理简介 | 第38-47页 |
| 2.1 前言 | 第38页 |
| 2.2 三大近似 | 第38-40页 |
| 2.2.1 非相对论近似 | 第38-39页 |
| 2.2.2 绝热近似 | 第39页 |
| 2.2.3 单电子近似 | 第39-40页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第40-45页 |
| 2.3.1 Thomas-Fermi模型 | 第41页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第41-42页 |
| 2.3.3 Koh-Sham方程 | 第42-44页 |
| 2.3.4 交换相关能量泛函 | 第44-45页 |
| 2.3.5 外部势的处理 | 第45页 |
| 2.4 本文使用的第一性原理软件 | 第45-46页 |
| 2.4.1 CASTEP | 第45-46页 |
| 2.4.2 VASP | 第46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 关键实验技术与方法 | 第47-57页 |
| 3.1 前言 | 第47页 |
| 3.2 射频磁控溅射法 | 第47-52页 |
| 3.2.1 溅射原理 | 第47-48页 |
| 3.2.2 溅射镀膜方式 | 第48-50页 |
| 3.2.3 溅射系统 | 第50-52页 |
| 3.3 薄膜样品表征 | 第52-56页 |
| 3.3.1 X射线衍射分析 | 第52-53页 |
| 3.3.2 紫外-可见光分光光度计 | 第53-54页 |
| 3.3.3 椭圆偏振测量 | 第54-55页 |
| 3.3.4 Hall效应测试 | 第55-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 应变对ZnO结构和电子特性的调控研究 | 第57-70页 |
| 4.1 前言 | 第57-58页 |
| 4.2 计算方法和模型 | 第58-59页 |
| 4.2.1 计算方法 | 第58页 |
| 4.2.2 计算模型 | 第58-59页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第59-68页 |
| 4.3.1 应变对结构参数的影响 | 第59-64页 |
| 4.3.2 应变对能带结构的影响 | 第64-66页 |
| 4.3.3 应变对电子迁移特性的影响 | 第66-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 应变对Ga-ZnO禁带宽度的调控研究 | 第70-83页 |
| 5.1 前言 | 第70-71页 |
| 5.2 实验和模拟方法 | 第71-72页 |
| 5.2.1 样品制备和表征 | 第71-72页 |
| 5.2.2 计算方法和模型 | 第72页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第72-82页 |
| 5.3.1 GZO薄膜的结构和性能 | 第72-76页 |
| 5.3.2 GZO薄膜载流子浓度与禁带宽度关系 | 第76-80页 |
| 5.3.3 应变对禁带宽度的影响 | 第80-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第六章 应变对LaAlO_3/KTaO_3电子局域性和迁移特性的调控研究 | 第83-101页 |
| 6.1 前言 | 第83-86页 |
| 6.2 计算方法和模型 | 第86页 |
| 6.2.1 计算方法 | 第86页 |
| 6.2.2 计算模型 | 第86页 |
| 6.3 计算结果和讨论 | 第86-99页 |
| 6.3.1 LaAlO_3/KTaO_3异质结二维电子气的形成机制 | 第86-92页 |
| 6.3.2 应变对LaAlO_3/KTaO_3异质结电子局域性的调节 | 第92-97页 |
| 6.3.3 应变对LaAlO_3/KTaO_3异质结电子迁移特性的调节 | 第97-99页 |
| 6.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 第七章 应变对LaAlO_3/SrTiO_3(110)金属-绝缘体转变厚度的调控研究 | 第101-114页 |
| 7.1 前言 | 第101-103页 |
| 7.2 计算方法和模型 | 第103-104页 |
| 7.2.1 计算方法 | 第103页 |
| 7.2.2 计算模型 | 第103-104页 |
| 7.3 计算结果和讨论 | 第104-113页 |
| 7.3.1 LaAlO_3/SrTiO_3(110)异质结二维电子气的形成机制 | 第104-109页 |
| 7.3.2 应变对LaAlO_3/SrTiO_3(110)异质结转变厚度的影响 | 第109-112页 |
| 7.3.3 应变对LaAlO_3/SrTiO_3(110)异质结界面载流子浓度的影响 | 第112-113页 |
| 7.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第八章 总结与展望 | 第114-116页 |
| 8.1 全文总结 | 第114-115页 |
| 8.2 后续工作展望 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-133页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第133-134页 |
