| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 MgAl_2O_4陶瓷简介 | 第12-13页 |
| 1.1.1 MgAl_2O_4晶体结构 | 第12-13页 |
| 1.1.2 MgAl_2O_4陶瓷性能及应用 | 第13页 |
| 1.2 MgAl_2O_4粉体制备技术 | 第13-16页 |
| 1.2.1 共沉淀法 | 第13-14页 |
| 1.2.2 高温固相法 | 第14页 |
| 1.2.3 溶胶-凝胶法 | 第14-15页 |
| 1.2.4 水热法 | 第15页 |
| 1.2.5 燃烧法 | 第15-16页 |
| 1.2.6 其他方法 | 第16页 |
| 1.3 MgAl_2O_4陶瓷烧结技术 | 第16-18页 |
| 1.3.1 常压烧结 | 第16页 |
| 1.3.2 热压烧结 | 第16-17页 |
| 1.3.3 真空烧结 | 第17页 |
| 1.3.4 放电等离子烧结 | 第17页 |
| 1.3.5 微波烧结 | 第17-18页 |
| 1.4 MgAl_2O_4研究现状 | 第18-24页 |
| 1.4.1 第一性原理计算研究 | 第18-20页 |
| 1.4.1.1 纯MgAl_2O_4的计算 | 第18-19页 |
| 1.4.1.2 掺杂MgAl_2O_4的计算 | 第19-20页 |
| 1.4.2 实验研究 | 第20-24页 |
| 1.4.2.1 MgAl_2O_4粉体和陶瓷研究 | 第20-23页 |
| 1.4.2.2 掺杂MgAl_2O_4单晶和陶瓷研究 | 第23-24页 |
| 1.5 研究意义与研究内容 | 第24-26页 |
| 1.5.1 研究意义 | 第24-25页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第25-26页 |
| 第二章 理论计算与实验方案 | 第26-34页 |
| 2.1 第一性原理计算 | 第26-29页 |
| 2.1.1 第一性原理计算相关理论 | 第26-29页 |
| 2.1.1.1 薛定谔方程 | 第26页 |
| 2.1.1.2 密度泛函理论简介 | 第26-27页 |
| 2.1.1.3 交换关联能 | 第27页 |
| 2.1.1.4 能带理论的基本近似 | 第27-29页 |
| 2.1.2 CASTEP模块简介 | 第29页 |
| 2.1.3 纯物质的结构参数和光学性能计算 | 第29页 |
| 2.1.4 掺杂MgAl_2O_4的结构参数和光学性能计算 | 第29页 |
| 2.2 实验制备 | 第29-34页 |
| 2.2.1 MgAl_2O_4陶瓷的制备 | 第29页 |
| 2.2.2 Zn/Cu掺杂MgAl_2O_4陶瓷的制备 | 第29-31页 |
| 2.2.3 陶瓷物相分析及性能表征 | 第31-34页 |
| 2.2.3.1 物相(XRD)分析 | 第31页 |
| 2.2.3.2 表面形貌(SEM)分析 | 第31-32页 |
| 2.2.3.3 光致发光光谱(PL谱)分析 | 第32-34页 |
| 第三章 第一性原理计算 | 第34-80页 |
| 3.1 纯物质的光学性能计算 | 第34-56页 |
| 3.1.1 MgAl_2O_4的结构参数和光学性能 | 第34-41页 |
| 3.1.1.1 MgAl_2O_4的结构参数 | 第35页 |
| 3.1.1.2 MgAl_2O_4的能带和态密度 | 第35-36页 |
| 3.1.1.3 MgAl_2O_4的弹性性能 | 第36-37页 |
| 3.1.1.4 MgAl_2O_4的光学性能 | 第37-41页 |
| 3.1.2 ZnAl_2O_4的结构参数和光学性能 | 第41-45页 |
| 3.1.2.1 ZnAl_2O_4的结构参数 | 第41-42页 |
| 3.1.2.2 ZnAl_2O_4的能带和态密度 | 第42页 |
| 3.1.2.3 ZnAl_2O_4的弹性性能 | 第42-43页 |
| 3.1.2.4 ZnAl_2O_4的光学性能 | 第43-45页 |
| 3.1.3 CuAl_2O_4的结构参数和光学性能 | 第45-50页 |
| 3.1.3.1 CuAl_2O_4的结构参数 | 第46页 |
| 3.1.3.2 CuAl_2O_4平衡结构的能带和态密度 | 第46-48页 |
| 3.1.3.3 CuAl_2O_4平衡结构的弹性性能 | 第48-49页 |
| 3.1.3.4 CuAl_2O_4平衡结构的光学性能 | 第49-50页 |
| 3.1.4 MgGa_2O_4的结构参数和光学性能 | 第50-56页 |
| 3.1.4.1 MgGa_2O_4的结构参数 | 第51-52页 |
| 3.1.4.2 MgGa_2O_4的能带和态密度 | 第52-53页 |
| 3.1.4.3 MgGa_2O_4的弹性性能 | 第53-54页 |
| 3.1.4.4 MgGa_2O_4的光学性能 | 第54-56页 |
| 3.2 掺杂MgAl_2O_4的光学性能计算 | 第56-78页 |
| 3.2.1 MgGa_yAl_(2-y)O_4的结构参数和光学性能 | 第56-64页 |
| 3.2.1.1 模型与计算方法 | 第56-57页 |
| 3.2.1.2 结构与电学性能 | 第57-61页 |
| 3.2.1.3 弹性性能 | 第61-62页 |
| 3.2.1.4 光学性能 | 第62-64页 |
| 3.2.2 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4的结构参数和光学性能 | 第64-71页 |
| 3.2.2.1 模型与计算方法 | 第64-65页 |
| 3.2.2.2 结构与电学性能 | 第65-67页 |
| 3.2.2.3 弹性性能 | 第67-68页 |
| 3.2.2.4 光学性能 | 第68-71页 |
| 3.2.3 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4的结构参数和光学性能 | 第71-78页 |
| 3.2.3.1 模型与计算方法 | 第71-72页 |
| 3.2.3.2 结构与电学性能 | 第72-75页 |
| 3.2.3.3 弹性性能 | 第75页 |
| 3.2.3.4 光学性能 | 第75-78页 |
| 3.3 本章小结 | 第78-80页 |
| 第四章 MgAl_2O_4基陶瓷制备 | 第80-98页 |
| 4.1 MgAl_2O_4陶瓷 | 第80-87页 |
| 4.1.1 MgAl_2O_4粉体制备 | 第80-81页 |
| 4.1.1.1 前驱体的制备 | 第80页 |
| 4.1.1.2 粉体的制备 | 第80-81页 |
| 4.1.2 MgAl_2O_4陶瓷烧结 | 第81-87页 |
| 4.1.2.1 烧结温度对MgAl_2O_4陶瓷PL谱的影响 | 第81-84页 |
| 4.1.2.2 烧结时间对MgAl_2O_4陶瓷PL谱的影响 | 第84-87页 |
| 4.2 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷 | 第87-92页 |
| 4.2.1 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4粉体制备 | 第87-88页 |
| 4.2.2 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷烧结及表征 | 第88-92页 |
| 4.2.2.1 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷的XRD分析 | 第88-89页 |
| 4.2.2.2 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷的SEM分析 | 第89-90页 |
| 4.2.2.3 Zn_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷的PL谱分析 | 第90-92页 |
| 4.3 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷 | 第92-97页 |
| 4.3.1 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4粉体制备 | 第92-93页 |
| 4.3.2 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷烧结及表征 | 第93-97页 |
| 4.3.2.1 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷的XRD分析 | 第93页 |
| 4.3.2.2 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷的SEM分析 | 第93-94页 |
| 4.3.2.3 Cu_yMg_(1-y)Al_2O_4陶瓷的PL谱分析 | 第94-97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第五章 结论与展望 | 第98-100页 |
| 5.1 结论 | 第98页 |
| 5.2 展望 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-110页 |
| 附录A (攻读学位期间发表论文目录) | 第110页 |
