稀磁半导体锐钛矿二氧化钛掺杂改性的第一性原理研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 二氧化钛光催化材料 | 第12-16页 |
| 1.1.1 二氧化钛的晶格结构和特性 | 第12-13页 |
| 1.1.2 二氧化钛的能带结构 | 第13-15页 |
| 1.1.3 二氧化钛的光催化反应机理 | 第15-16页 |
| 1.2 掺杂对二氧化钛性质的改进 | 第16-18页 |
| 1.2.1 掺杂金属离子 | 第17页 |
| 1.2.2 掺杂非金属离子 | 第17-18页 |
| 1.2.3 金属与非金属离子共掺杂 | 第18页 |
| 1.3 本论文的主要内容简介 | 第18-19页 |
| 1.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 第二章 密度泛函理论与VASP软件简介 | 第20-29页 |
| 2.1 密度泛函理论的基本概念 | 第20-22页 |
| 2.1.1 波函数与电子密度 | 第20-21页 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第21页 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 | 第21-22页 |
| 2.2 交换相关能量泛函 | 第22-24页 |
| 2.2.1 LDA与GGA | 第22-23页 |
| 2.2.2 轨道泛函和非局域泛函 | 第23-24页 |
| 2.2.3 GW近似 | 第24页 |
| 2.3 含时密度泛函理论 | 第24-25页 |
| 2.4 DFT+U | 第25-26页 |
| 2.5 其它的拓展形式 | 第26-28页 |
| 2.5.1 流密度泛函理论 | 第26页 |
| 2.5.2 相对论性密度泛函理论 | 第26-27页 |
| 2.5.3 密度泛函微扰理论 | 第27-28页 |
| 2.6 VASP软件包简介 | 第28页 |
| 2.7 本章结论 | 第28-29页 |
| 第三章 二氧化钛掺杂改性的研究方法 | 第29-37页 |
| 3.1 二氧化钛掺锰的研究方法 | 第29-31页 |
| 3.1.1 模型的构建 | 第29-30页 |
| 3.1.2 晶体结构的优化 | 第30页 |
| 3.1.3 能带结构分析 | 第30-31页 |
| 3.2 二氧化钛掺氮的研究方法 | 第31-33页 |
| 3.2.1 模型的构建与优化 | 第31-32页 |
| 3.2.2 掺氮二氧化钛的能量分析 | 第32页 |
| 3.2.3 能带结构与态密度分析 | 第32-33页 |
| 3.3 金属非金属共掺杂的研究方法 | 第33-36页 |
| 3.3.1 模型的构建与优化 | 第33-34页 |
| 3.3.2 能带结构与态密度分析 | 第34-36页 |
| 3.4 本章结论 | 第36-37页 |
| 第四章 二氧化钛(001)面掺杂改性研究 | 第37-44页 |
| 4.1 计算方法 | 第37-38页 |
| 4.2 晶格优化 | 第38-39页 |
| 4.3 形成能的分析 | 第39-40页 |
| 4.4 磁性的分析 | 第40-41页 |
| 4.5 态密度的分析 | 第41-43页 |
| 4.6 本章结论 | 第43-44页 |
| 第五章 二氧化钛(101)面掺杂改性研究 | 第44-49页 |
| 5.1 计算方法 | 第44-45页 |
| 5.2 晶格优化 | 第45-46页 |
| 5.3 形成能的分析 | 第46页 |
| 5.4 电荷密度与差分电荷密度 | 第46-48页 |
| 5.5 本章结论 | 第48-49页 |
| 第六章 结论 | 第49-51页 |
| 6.1 论文总结 | 第49页 |
| 6.2 研究展望 | 第49-51页 |
| 参考文献 | 第51-53页 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 | 第53-55页 |
| 学位论文数据集 | 第55页 |
