| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 VO_2晶体结构和物理性能 | 第15-18页 |
| 1.2 VO_2的应用前景 | 第18-23页 |
| 1.3 VO_2金属-绝缘相变机理 | 第23-29页 |
| 1.3.1 Peierls相变 | 第23-26页 |
| 1.3.2 Mott相变 | 第26-27页 |
| 1.3.3 Peierls-Mott协同相变 | 第27-29页 |
| 1.4 影响VO_2相变行为的因素 | 第29-37页 |
| 1.4.1 掺杂改性 | 第29-33页 |
| 1.4.2 本征缺陷 | 第33-34页 |
| 1.4.3 应力与应变 | 第34-36页 |
| 1.4.4 表/界面 | 第36-37页 |
| 1.5 本课题研究内容 | 第37-39页 |
| 第二章 计算方法及其基本原理介绍 | 第39-46页 |
| 2.1 第一性原理计算方法 | 第39-41页 |
| 2.1.1 绝热近似 | 第39-40页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第40-41页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第41-45页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第41-42页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham定理 | 第42-43页 |
| 2.2.3 局域密度近似和广义梯度近似 | 第43-44页 |
| 2.2.4 库仑修正：DFT + U | 第44-45页 |
| 2.3 VASP软件包简介 | 第45-46页 |
| 第三章 纯相VO_2的电子结构与光学性质的理论研究 | 第46-57页 |
| 3.1 研究背景 | 第46-47页 |
| 3.2 体相VO_2的电子结构与光学性质研究 | 第47-52页 |
| 3.2.1 计算模型与方法 | 第47-48页 |
| 3.2.2 VO_2体系中U值的确定 | 第48-49页 |
| 3.2.3 VO_2的几何结构 | 第49页 |
| 3.2.4 VO_2的电子结构 | 第49-51页 |
| 3.2.5 VO_2的光学性质 | 第51-52页 |
| 3.3 外压调制下体相VO_2的几何结构与电子结构 | 第52-56页 |
| 3.3.1 计算模型与方法 | 第52页 |
| 3.3.2 计算结果与讨论 | 第52-56页 |
| 3.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第四章 体相VO_2的掺杂改性与相变行为研究 | 第57-90页 |
| 4.1 研究背景 | 第57-59页 |
| 4.2 X (X=Si, Ge, Sn, Pb)掺杂VO_2的相变行为研究 | 第59-72页 |
| 4.2.1 计算模型与方法 | 第59-60页 |
| 4.2.2 X (X=Si, Ge, Sn, Pb)掺杂VO_2(M)的几何结构 | 第60-63页 |
| 4.2.3 X (X=Si, Ge, Sn, Pb)掺杂VO_2(M)的结构稳定性 | 第63-66页 |
| 4.2.4 电子结构 | 第66-68页 |
| 4.2.5 光学性质 | 第68-72页 |
| 4.3 稀土元素掺杂VO_2的相变行为研究 | 第72-81页 |
| 4.3.1 计算模型与方法 | 第72-73页 |
| 4.3.2 稀土元素掺杂对VO_2的原子结构的影响 | 第73-77页 |
| 4.3.3 稀土元素掺杂对VO_2相变温度(T_c)的影响 | 第77-78页 |
| 4.3.4 稀土元素掺杂对VO_2的电子结构的影响 | 第78-80页 |
| 4.3.5 稀土元素掺杂对VO_2的光学性质的影响 | 第80-81页 |
| 4.4 高性能热敏W掺杂VO_2(B)薄膜研究 | 第81-88页 |
| 4.4.1 计算方法与模型 | 第81-83页 |
| 4.4.2 W掺杂VO_2(B)薄膜的几何结构 | 第83-85页 |
| 4.4.3 W掺杂VO_2(B)薄膜的电学性质 | 第85-87页 |
| 4.4.4 W掺杂VO_2(B)薄膜的光学性质 | 第87-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第五章 非化学计量比VO_2的相变行为研究 | 第90-118页 |
| 5.1 研究背景 | 第90-91页 |
| 5.2 块体VO_(2-x)相变行为研究 | 第91-107页 |
| 5.2.1 计算模型与方法 | 第91-92页 |
| 5.2.2 VO_2和VO_(2-x)原子结构和电子结构 | 第92-98页 |
| 5.2.3 氧空位对VO_2的相变温度的影响 | 第98-99页 |
| 5.2.4 氧空位对VO_2的光学性质的影响 | 第99-100页 |
| 5.2.5 氧空位在VO_2中的扩散 | 第100-104页 |
| 5.2.6 氧空位与应力共同作用对VO_2的相变行为的影响 | 第104-107页 |
| 5.3 非化学计量比VO_2表面的相变行为 | 第107-116页 |
| 5.3.1 计算模型与方法 | 第107-110页 |
| 5.3.2 形成能 | 第110-112页 |
| 5.3.3 吸附能 | 第112-114页 |
| 5.3.4 功函数与相变温度的关系 | 第114-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116-118页 |
| 第六章 VO_2表面吸附贵金属的相变行为研究 | 第118-148页 |
| 6.1 研究背景 | 第118-120页 |
| 6.2 Ag/VO_2(R) (100)体系中相变行为研究 | 第120-135页 |
| 6.2.1 计算模型与方法 | 第120-122页 |
| 6.2.2 计算方法的可靠性判断 | 第122-123页 |
| 6.2.3 Ag原子吸附VO_2(R) (100)表面的吸附能 | 第123-126页 |
| 6.2.4 Ag原子吸附VO_2(R) (100)表面的电子结构与光学性质 | 第126-128页 |
| 6.2.5 功函数与相变温度的关系 | 第128-131页 |
| 6.2.6 Ag原子在VO_2(R) (100)表面上的扩散 | 第131页 |
| 6.2.7 Ag原子掺杂VO_2(R) (100)表面的几何结构与稳定性 | 第131-134页 |
| 6.2.8 Ag原子在VO_2(R) (100)表面的功函数的比较 | 第134-135页 |
| 6.3 贵金属/VO_2(R) (110)表面中相变行为研究 | 第135-147页 |
| 6.3.1 计算模型与方法 | 第135-137页 |
| 6.3.2 吸附能 | 第137-139页 |
| 6.3.3 表面原子吸附对VO_2相变的影响 | 第139-140页 |
| 6.3.4 贵金属原子吸附表面的扩散性质与电子结构 | 第140-144页 |
| 6.3.5 贵金属原子吸附和掺杂表面的各构型稳定性讨论 | 第144-147页 |
| 6.4 本章小结 | 第147-148页 |
| 第七章 结论与展望 | 第148-150页 |
| 7.1 结论 | 第148-149页 |
| 7.2 创新点 | 第149页 |
| 7.3 展望 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-174页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第174-176页 |
| 攻读博士学位期间参与的项目 | 第176-177页 |
| 致谢 | 第177-178页 |
