| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 TiN、TaN的研究背景 | 第10-11页 |
| 1.2.1 TiN的研究背景 | 第10页 |
| 1.2.2 TaN的研究背景 | 第10-11页 |
| 1.3 纳米多层膜 | 第11-15页 |
| 1.3.1 纳米多层膜的研究背景 | 第11-13页 |
| 1.3.2 纳米多层膜的致硬机制 | 第13-14页 |
| 1.3.3 纳米多层膜结构的研究 | 第14-15页 |
| 1.4 纳米多层膜的摩擦性能的研究 | 第15页 |
| 1.5 纳米多层膜合金化的研究背景 | 第15-16页 |
| 1.6 本论文的主要工作 | 第16-17页 |
| 第2章 理论基础 | 第17-27页 |
| 2.1 第一性原理计算 | 第17-19页 |
| 2.1.1 绝热近似 | 第17-18页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第18-19页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第19-22页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第19-20页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第20-21页 |
| 2.2.3 局域密度近似(localdensityapproximation,LDA) | 第21-22页 |
| 2.2.4 广义梯度近似(generalizedgradientapproximation,GGA) | 第22页 |
| 2.3 赝势方法 | 第22-23页 |
| 2.3.1 赝势 | 第22-23页 |
| 2.3.2 超软赝势 | 第23页 |
| 2.4 固体材料的弹性常数和弹性模量 | 第23-25页 |
| 2.4.1 材料弹性常数的计算 | 第23-24页 |
| 2.4.2 材料弹性模量的计算 | 第24-25页 |
| 2.5 CASTEP计算软件包简介 | 第25-27页 |
| 第3章 过渡金属氮化物的第一性原理计算 | 第27-37页 |
| 3.1 晶体结构 | 第27页 |
| 3.2 计算方法 | 第27-29页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第29-35页 |
| 3.3.1 过渡金属氮化物的形成焓 | 第29-30页 |
| 3.3.2 过渡金属氮化物的弹性性质 | 第30-31页 |
| 3.3.3 过渡金属氮化物的电子结构 | 第31-33页 |
| 3.3.4 Mulliken布居分析 | 第33-34页 |
| 3.3.5 过渡金属氮化物的硬度计算 | 第34-35页 |
| 3.4 本章小结 | 第35-37页 |
| 第4章 TaN(111)/TiN(111)界面的第一性原理计算 | 第37-51页 |
| 4.1 计算方法 | 第37页 |
| 4.2 TaN(111)/TiN(111)界面模型 | 第37-41页 |
| 4.2.1 表面能收敛测试 | 第38-39页 |
| 4.2.2 TaN(111)/TiN(111)界面模型的讨论 | 第39-40页 |
| 4.2.3 最优界面间距的确定 | 第40-41页 |
| 4.3 界面黏附功的计算 | 第41-43页 |
| 4.4 电子结构和界面化学键的分析 | 第43-49页 |
| 4.4.1 界面模型的电荷密度和差分电荷密度的分析 | 第43-45页 |
| 4.4.2 Ta/N界面和N/Ti界面态密度(PDOS)分析 | 第45-46页 |
| 4.4.3 Ta/N界面和N/Ti界面的Mulliken布居分析 | 第46-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第5章 结论 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-61页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第61-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
