| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-29页 |
| 引言 | 第15-17页 |
| 1.1 稀土元素 | 第17-18页 |
| 1.1.1 稀土元素的电子层结构 | 第17页 |
| 1.1.2 稀土元素的物理化学性质 | 第17-18页 |
| 1.2 稀土功能材料 | 第18-22页 |
| 1.2.1 稀土在磁性材料中的应用 | 第19-20页 |
| 1.2.2 稀土在光学材料中的应用 | 第20-21页 |
| 1.2.3 稀土在电学材料中的应用 | 第21-22页 |
| 1.2.4 稀土在催化领域中的应用 | 第22页 |
| 1.3 强关联体系的物理图像 | 第22-27页 |
| 1.3.1 电荷-自旋-轨道有序 | 第23-25页 |
| 1.3.2 姜-泰勒(Jahn-Teller)效应 | 第25-26页 |
| 1.3.3 稀土4f电子的磁交换作用——RKKY理论 | 第26-27页 |
| 1.4 本文的研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 密度泛函理论及其应用 | 第29-43页 |
| 2.1 密度泛函理论基础 | 第29-34页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第30-31页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第31-32页 |
| 2.1.3 Hohenberg-Kohn定理 | 第32页 |
| 2.1.4 Kohn-Sham方程 | 第32-34页 |
| 2.2 交换关联泛函 | 第34-37页 |
| 2.2.1 局域密度近似(LDA) | 第34-35页 |
| 2.2.2 广义梯度近似(GGA) | 第35页 |
| 2.2.3 强关联体系的电子修正 | 第35-37页 |
| 2.3 基函数及其处理方法 | 第37-40页 |
| 2.3.1 赝势法 | 第37-38页 |
| 2.3.2 线性缀加平面波方法(LAPW) | 第38-39页 |
| 2.3.3 投影缀加波方法(PAW) | 第39-40页 |
| 2.4 常用的计算模拟软件及应用 | 第40-43页 |
| 2.4.1 WIEN2k程序包 | 第40页 |
| 2.4.2 VASP | 第40-41页 |
| 2.4.3 Materials Studio | 第41页 |
| 2.4.4 VESTA | 第41-43页 |
| 第三章 PrO_2 4f/5d电子成键特性的理论研究 | 第43-57页 |
| 3.1 实验和理论研究背景 | 第43-44页 |
| 3.2 计算方法与模型 | 第44-46页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第46-55页 |
| 3.3.1 平衡态下的电子结构 | 第46页 |
| 3.3.2 静态姜-泰勒畸变 | 第46-48页 |
| 3.3.3 动态姜-泰勒效应(局域-离域转变) | 第48-53页 |
| 3.3.4 磁相互作用机理与自旋轨道有序耦合 | 第53-55页 |
| 3.4 小结 | 第55-57页 |
| 第四章 REFeAsO超导机理的理论研究 | 第57-71页 |
| 4.1 实验与理论背景 | 第57-58页 |
| 4.2 计算方法与模型 | 第58-59页 |
| 4.3 结构和讨论 | 第59-68页 |
| 4.3.1 镧系收缩和外应力作用下的结构畸变 | 第59-61页 |
| 4.3.2 电子结构演变分析 | 第61-65页 |
| 4.3.3 稀土4f电子对超导的贡献 | 第65-68页 |
| 4.4 小结 | 第68-71页 |
| 第五章 稀土掺杂CeO_2离子传导性的理论研究 | 第71-83页 |
| 5.1 实验和理论研究背景 | 第71-72页 |
| 5.2 计算方法与模型 | 第72-73页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第73-82页 |
| 5.3.1 无空位的Ln_xCe_(1-x)O_2的特性 | 第73-78页 |
| 5.3.2 Ln_xCe_(1-x)O_(2-δ)中氧空位形成能与掺杂剂-空位缔结作用 | 第78-81页 |
| 5.3.3 迁移的内在机理:电荷密度差梯度(CDG) | 第81-82页 |
| 5.4 小结 | 第82-83页 |
| 第六章 La_(n+1)NinO_(3n+1)氧/质子传输行为的理论研究 | 第83-101页 |
| 6.1 实验与理论研究背景 | 第83-84页 |
| 6.2 计算方法与模型 | 第84-86页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第86-98页 |
| 6.3.1 过渡金属掺杂LNO体系的稳定性和化学活性 | 第86-88页 |
| 6.3.2 过渡金属掺杂LNO体系中氧离子的传输 | 第88-90页 |
| 6.3.3 微观电子结构与离子电导 | 第90-94页 |
| 6.3.4 质子扩散率及其内在决定因素 | 第94-98页 |
| 6.4 小结 | 第98-101页 |
| 结论 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第119-120页 |
