| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 半导体锗的光学特性及其在外场作用下的变化 | 第8-9页 |
| 1.1.1 锗的光学特性与外场作用 | 第8-9页 |
| 1.1.2 第一性原理计算用于半导体光学性质的分析方法 | 第9页 |
| 1.2 研究现状与目的 | 第9-12页 |
| 1.2.1 压力对锗折射率影响的研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 本论文的研究目的和内容 | 第10-12页 |
| 第2章 密度泛函理论 | 第12-20页 |
| 2.1 Born-Oppenheimer近似和Hartree-Fock近似 | 第12-13页 |
| 2.2 Hohenberg-Kohn理论 | 第13页 |
| 2.3 Kohn-Sham方程 | 第13-15页 |
| 2.4 交换关联泛函 | 第15-16页 |
| 2.4.1 局域密度近似 | 第15-16页 |
| 2.4.2 广义梯度近似 | 第16页 |
| 2.5 赝势 | 第16-17页 |
| 2.6 自洽求解 | 第17-20页 |
| 第3章 锗光学性质的分析计算与结果 | 第20-34页 |
| 3.1 CASTEP中所采用的一些方法 | 第20-22页 |
| 3.1.1 超晶格方法 | 第20页 |
| 3.1.2 自洽电子弛豫方法 | 第20-21页 |
| 3.1.3 平面波基 | 第21-22页 |
| 3.2 锗计算过程与参数设置 | 第22-31页 |
| 3.2.1 锗的计算模型及几何优化 | 第23-26页 |
| 3.2.2 锗能带和光学性质的第一性原理计算结果 | 第26-31页 |
| 3.3 折射率-压力理论模型的建立 | 第31-33页 |
| 3.4 小结 | 第33-34页 |
| 第4章 锗薄膜的制备与厚度测量 | 第34-46页 |
| 4.1 锗折射率的测量原理 | 第34-36页 |
| 4.2 锗膜厚度对反射率的影响 | 第36-37页 |
| 4.3 锗膜的制备 | 第37-39页 |
| 4.4 锗膜厚度测量 | 第39-45页 |
| 4.4.1 椭偏仪测量结果 | 第40-43页 |
| 4.4.2 台阶仪测量结果 | 第43-45页 |
| 4.5 小结 | 第45-46页 |
| 第5章 吸收区压力场中锗折射率的实验测量 | 第46-57页 |
| 5.1 测试系统结构 | 第46-51页 |
| 5.1.1 光源模块 | 第47-48页 |
| 5.1.2 压力环境设计与结构 | 第48-49页 |
| 5.1.3 带有光纤接.的高压容器 | 第49-50页 |
| 5.1.4 光路耦合和信号检测模块 | 第50-51页 |
| 5.2 压力传感模型与实验结果 | 第51-52页 |
| 5.2.1 压力传感模型 | 第51页 |
| 5.2.2 实验结果 | 第51-52页 |
| 5.3 实验结果讨论 | 第52-57页 |
| 5.3.1 压力容器调节精度的影响 | 第52-53页 |
| 5.3.2 薄膜厚度和吸收系数对结果的影响 | 第53-55页 |
| 5.3.3 检测系统误差影响 | 第55-56页 |
| 5.3.4 小结 | 第56-57页 |
| 第6章 总结与后续工作 | 第57-58页 |
| 致谢 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 攻读硕士期间发表论文 | 第62页 |