| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 热膨胀、热膨胀系数及格临爱森参数 | 第16-19页 |
| 1.1.1 热膨胀及其本质 | 第16-17页 |
| 1.1.2 热膨胀系数 | 第17-18页 |
| 1.1.3 格临爱森参数 | 第18-19页 |
| 1.2 负热膨胀现象 | 第19页 |
| 1.3 负热膨胀的发展进程 | 第19-21页 |
| 1.4 负热膨胀机理 | 第21-27页 |
| 1.4.1 热振动效应 | 第22-25页 |
| 1.4.2 非振动效应 | 第25-27页 |
| 1.5 二维材料的负膨胀性质研究 | 第27-31页 |
| 1.6 本文研究的主要内容 | 第31-33页 |
| 参考文献 | 第33-38页 |
| 第二章 理论计算方法 | 第38-54页 |
| 2.1 理论计算方法概述 | 第38页 |
| 2.2 基于密度泛函的第一性原理计算 | 第38-44页 |
| 2.2.1 多体系统的薛定谔方程的求解方略 | 第39页 |
| 2.2.2 玻恩-奥本海默绝热近似与哈特里-福克（H-F）近似 | 第39-40页 |
| 2.2.3 密度泛函理论 | 第40-41页 |
| 2.2.4 交换关联泛函 | 第41-42页 |
| 2.2.5 范德瓦尔斯相互作用修正 | 第42-44页 |
| 2.3 赝势 | 第44-45页 |
| 2.4 VASP计算方案 | 第45-46页 |
| 2.5 热力学性质的计算 | 第46-48页 |
| 2.5.1 声子色散曲线的模拟计算 | 第46页 |
| 2.5.2 计算体系的自由能、B、CV、CP、熵、膨胀系数随温度变化的过程 | 第46-48页 |
| 2.6 热力学性质的计算方案 | 第48-52页 |
| 2.6.1 Phonopy软件计算方案 | 第48-51页 |
| 2.6.2 声子的振动模式 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-54页 |
| 第三章 起源于金属原子横向热振动的 2H CuScO_2的负热膨胀性质研究 | 第54-65页 |
| 3.1 背景介绍 | 第54-55页 |
| 3.2 计算方法 | 第55-56页 |
| 3.3 计算结果及讨论 | 第56-62页 |
| 3.3.1 CuScO_2几何结构及声子性质 | 第56-59页 |
| 3.3.2 热力学性质与负热膨胀性质 | 第59-60页 |
| 3.3.3 负热膨胀机理 | 第60-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-65页 |
| 第四章 沙漏费米子材料KHgX (X=P, As, Sb, Bi) 的负热膨胀机制及规律 | 第65-79页 |
| 4.1 背景介绍 | 第65-68页 |
| 4.2 计算方法 | 第68页 |
| 4.3 计算结果及讨论 | 第68-76页 |
| 4.3.1 KHgX的几何结构及声子性质 | 第68-71页 |
| 4.3.2 负热膨胀性质 | 第71-72页 |
| 4.3.3 格临爱森参数及负膨胀机理 | 第72-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 第五章 二元金属氟化物M~(Ⅱ)X~(Ⅳ)F_6类共振效应负热膨胀研究 | 第79-93页 |
| 5.1 背景介绍 | 第79-82页 |
| 5.2 计算方法 | 第82页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第82-89页 |
| 5.3.1 声子及负热膨胀性质 | 第82-86页 |
| 5.3.2 负热膨胀机理 | 第86-89页 |
| 5.4 新型二元金属氟化物热膨胀性质预言 | 第89-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 参考文献 | 第91-93页 |
| 第六章 反三氧化铼结构的Li_3N的负热膨胀性质探究 | 第93-104页 |
| 6.1 背景介绍 | 第93-94页 |
| 6.2 计算方法 | 第94-95页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第95-101页 |
| 6.3.1 电子结构与声子性质 | 第95-97页 |
| 6.3.2 热力学性质与负热膨胀性质 | 第97-98页 |
| 6.3.3 负热膨胀机理与Cu3N的比较 | 第98-101页 |
| 6.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-104页 |
| 第七章 总结与展望 | 第104-108页 |
| 7.1 工作总结 | 第104-105页 |
| 7.2 工作展望 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-108页 |
| 附录A 几类重要的负热膨胀材料的负热膨胀系数 | 第108-111页 |
| 参考文献 | 第110-111页 |
| 在学期间发表的学术论文 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
