| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 1 绪论 | 第13-26页 |
| ·AlN 的研究背景 | 第13-14页 |
| ·AlN 体相的结构与性质 | 第14-19页 |
| ·晶体结构 | 第14-15页 |
| ·能带结构 | 第15-17页 |
| ·自发极化和压电极化 | 第17页 |
| ·AlN 的离子性强度 | 第17-19页 |
| ·AlN 表面研究的意义 | 第19-21页 |
| ·表面结构基础 | 第21-24页 |
| ·二维格子与倒格子 | 第21页 |
| ·表面结构的命名方法 | 第21-22页 |
| ·表面的结构特征 | 第22-24页 |
| ·本文的研究内容 | 第24-26页 |
| 2 理论基础介绍 | 第26-38页 |
| ·经典单电子近似理论 | 第26-29页 |
| ·Born-Oppenheimer 近似 | 第26-27页 |
| ·Hartree-Fock 近似 | 第27-28页 |
| ·平均场近似 | 第28-29页 |
| ·密度泛函理论 | 第29-31页 |
| ·Hohenberg-Kohn 定理 | 第29-30页 |
| ·Kohn-Sham 方程 | 第30-31页 |
| ·局域密度近似和广义梯度近似 | 第31页 |
| ·平面波赝势方法 | 第31-34页 |
| ·周期性边界条件 | 第32页 |
| ·基函数和赝势 | 第32-34页 |
| ·第一性原理计算在表面研究中的应用 | 第34-38页 |
| ·表面能的计算 | 第34-36页 |
| ·吸附能的计算 | 第36页 |
| ·Gibbs 自由能和总能的关系 | 第36-38页 |
| 3 AlN 极性面的基本性质与氧吸附 | 第38-50页 |
| ·纤锌矿结构极性面的稳定性分析 | 第38-40页 |
| ·极性面计算的模型与方法 | 第40-43页 |
| ·AlN 极性面的结构与性质 | 第43-45页 |
| ·理想表面 | 第43-44页 |
| ·表面重构 | 第44-45页 |
| ·氧在AlN 极性面的吸附结构与性质 | 第45-49页 |
| ·计算方法 | 第46页 |
| ·计算结果与分析 | 第46-49页 |
| ·本章小结 | 第49-50页 |
| 4 水分子在AlN、GaN、ZnO(0001)面的吸附 | 第50-66页 |
| ·研究现状 | 第50-52页 |
| ·水分子的轨道分布 | 第52-54页 |
| ·水分子在GaN 和ZnO(0001)面的吸附结构 | 第54-61页 |
| ·单层吸附(1ML) | 第54-58页 |
| ·低覆盖度吸附 | 第58-60页 |
| ·实际吸附构型与化学环境的关系 | 第60-61页 |
| ·水分子在AlN(0001)面的吸附结构与性质 | 第61-65页 |
| ·水分子的吸附结构 | 第61-62页 |
| ·分子吸附的机理 | 第62-64页 |
| ·解离吸附的机理 | 第64-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 5 AlN 非极性面的结构与电子性质 | 第66-81页 |
| ·非极性面研究的意义 | 第66-67页 |
| ·AlN 非极性面的基本结构与性质 | 第67-69页 |
| ·(10 (1|-) 0)面的基本结构 | 第67页 |
| ·(11 (2|-)0)面的基本结构 | 第67-68页 |
| ·非极性面的电子结构 | 第68-69页 |
| ·III 族氮化物非极性面的弛豫特性 | 第69-75页 |
| ·氮化物与其它Ⅲ-Ⅴ族化合物弛豫特征的区别 | 第69-72页 |
| ·闪锌矿(110)面的弛豫机理 | 第72-75页 |
| ·纤锌矿(10(1|-)0)面的弛豫机理 | 第75页 |
| ·AlN(10(1|-)0)面的一种平面缺陷结构 | 第75-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 6 氧对AlN 非极性面结构与性质的影响 | 第81-95页 |
| ·有氧嵌入的AlN(10(1|-)0)面的结构 | 第81-86页 |
| ·研究背景 | 第81-82页 |
| ·计算方法与参数 | 第82-83页 |
| ·计算结果与讨论 | 第83-86页 |
| ·氧在 AlN 非极性面的吸附结构与电子性质 | 第86-93页 |
| ·计算参数 | 第86-87页 |
| ·氧在(10(1|-)0)面的吸附形态 | 第87-90页 |
| ·氧在(11(2|-)0)面的吸附形态 | 第90-92页 |
| ·氧吸附对表面电子结构的影响 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-95页 |
| 7 结论和展望 | 第95-98页 |
| 参考文献 | 第98-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第108-109页 |