| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| ·引言 | 第11页 |
| ·超硬纳米氮化物多层膜研究的意义 | 第11-12页 |
| ·超硬纳米氮化物多层膜的研究现状 | 第12-15页 |
| ·超硬纳米多层膜致硬机理的研究现状 | 第15-16页 |
| ·影响多层膜性能的因素 | 第16-17页 |
| ·界面 | 第16页 |
| ·残余应力 | 第16-17页 |
| ·本文研究内容 | 第17-19页 |
| 2 第一性原理计算理论基础简介及本文分析方法 | 第19-27页 |
| ·第一性原理计算理论基础 | 第19-24页 |
| ·引言 | 第19页 |
| ·Hartree-Fock 方法 | 第19-21页 |
| ·密度泛函理论(Density Functional Theory，简称 DFT) | 第21-22页 |
| ·局域密度近似和广义梯度近似 | 第22-23页 |
| ·赝势法 | 第23-24页 |
| ·本文采用的计算函数 | 第24页 |
| ·分析方法 | 第24-27页 |
| ·表面能计算 | 第24-25页 |
| ·粘结能计算 | 第25页 |
| ·吸附能计算 | 第25页 |
| ·平面-平均电荷密度差分图 | 第25-27页 |
| 3 TiN(111)/VN(111)多层膜界面的电子性质及键结构 | 第27-45页 |
| ·引言 | 第27-28页 |
| ·计算建模和参数细节 | 第28-29页 |
| ·体材料和表面计算 | 第29-31页 |
| ·体材料性质 | 第29-31页 |
| ·表面性质 | 第31页 |
| ·N-终端界面 | 第31-37页 |
| ·粘结能和局部晶体结构 | 第31-32页 |
| ·电子结构和键特性 | 第32-37页 |
| ·V-终端界面 | 第37-43页 |
| ·粘结能和局部晶体结构 | 第37-39页 |
| ·电子结构和键特性 | 第39-43页 |
| ·本章小结 | 第43-45页 |
| 4 TiN(111)/VN(111)界面原子掺杂研究 | 第45-63页 |
| ·引言 | 第45-47页 |
| ·计算参数及步骤 | 第47-48页 |
| ·无掺杂 TiN(111)/VN(111)界面 | 第48-49页 |
| ·掺杂 TiN(111)/VN(111)界面 | 第49-60页 |
| ·粘结能改变较大的掺杂界面 | 第50-56页 |
| ·粘结能轻微改变的掺杂界面 | 第56-60页 |
| ·本章小结 | 第60-63页 |
| 5 基于线弹性模型和密度泛函理论对超硬纳米多层膜残余应力的估算 | 第63-73页 |
| ·引言 | 第63-64页 |
| ·计算参数及体材料性质 | 第64-67页 |
| ·计算参数 | 第64-65页 |
| ·体材料性质 | 第65-67页 |
| ·线弹性模型的建立 | 第67-70页 |
| ·m-相的增量型本构方程 | 第68-69页 |
| ·RVE 的增量型本构方程 | 第69-70页 |
| ·结果与讨论 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-73页 |
| 6 原子尺度下 TiN 及 TiN/CrN 多层膜粘结能及理想拉伸强度 | 第73-89页 |
| ·引言 | 第73-74页 |
| ·参数设置与计算模型 | 第74-76页 |
| ·TiN 涂层模型 | 第74-76页 |
| ·TiN/CrN 多层膜模型 | 第76页 |
| ·粘结能与电子性质 | 第76-84页 |
| ·粘结能 | 第76-78页 |
| ·晶体结构和电子信息 | 第78-84页 |
| ·粘结能应用 | 第84-85页 |
| ·TiN 及 TiN/CrN 理想拉伸强度 | 第85-88页 |
| ·TiN<111>单向拉伸 | 第86页 |
| ·TiN/CrN 单向拉伸 | 第86-88页 |
| ·本章小结 | 第88-89页 |
| 7 TiN/AlN 模板效应的初步研究 | 第89-107页 |
| ·引言 | 第89页 |
| ·计算参数和步骤 | 第89-91页 |
| ·计算参数 | 第89-90页 |
| ·计算步骤 | 第90-91页 |
| ·AlN 体材料及 TiN 表面优化 | 第91-94页 |
| ·AlN 体材料晶格常数与能带图 | 第91-93页 |
| ·TiN 表面优化 | 第93-94页 |
| ·结果与讨论 | 第94-106页 |
| ·N-终端 | 第94-100页 |
| ·Ti-终端 | 第100-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 8 结论与展望 | 第107-111页 |
| ·结论 | 第107-109页 |
| ·后续工作的展望 | 第109-111页 |
| 致谢 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-133页 |
| 附录 | 第133页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第133页 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第133页 |
