N掺杂金红石和锐钛矿的电子结构及其矿物谱学性质研究
| 作者简介 | 第1-7页 |
| 摘要 | 第7-10页 |
| ABSTRACT | 第10-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-30页 |
| §1.1 关于掺杂研究的现状 | 第17-21页 |
| ·掺杂研究的背景 | 第17页 |
| ·离子掺杂的主要形式 | 第17-20页 |
| ·掺杂离子的主要影响 | 第20-21页 |
| §1.2 二氧化钛掺杂材料的应用 | 第21-23页 |
| §1.3 二氧化钛掺杂研究的进展 | 第23-24页 |
| §1.4 发展趋势及存在问题 | 第24-26页 |
| §1.5 研究思路 | 第26-27页 |
| ·研究目的 | 第26页 |
| ·研究内容 | 第26-27页 |
| §1.6 本文的创新点 | 第27-28页 |
| §1.7 研究方法及路线 | 第28-30页 |
| 第二章 计算理论及实验方法 | 第30-48页 |
| §2.1 计算方法概况 | 第30页 |
| §2.2 多电子体系的近似处理 | 第30-33页 |
| §2.3 密度泛函理论简介 | 第33页 |
| §2.4 Thomas-Fermi模型 | 第33-34页 |
| §2.5 DFT的基本方程 | 第34-36页 |
| §2.6 交换相关能泛函 | 第36-41页 |
| §2.7 赝势平面波方法 | 第41-43页 |
| §2.8 自洽场计算和结构优化 | 第43-45页 |
| §2.9 CASTEP基本模块与计算步骤 | 第45-47页 |
| §2.10 样品制备及检测方法 | 第47-48页 |
| 第三章 金红石与锐钛矿电子结构的对比分析 | 第48-55页 |
| §3.1 计算模型及方法 | 第48-49页 |
| §3.2 计算结果和讨论 | 第49-54页 |
| ·金红石的电子结构 | 第49-51页 |
| ·锐钛矿的电子结构 | 第51-54页 |
| §3.3 小结 | 第54-55页 |
| 第四章 单氮掺杂锐钛矿和金红石的电子结构 | 第55-61页 |
| §4.1 计算模型及方法 | 第55-56页 |
| §4.2 计算结果和讨论 | 第56-60页 |
| ·单N掺杂后能带结构对比分析 | 第56-58页 |
| ·单N掺杂后电子结构对比分析 | 第58-60页 |
| §4.3 小结 | 第60-61页 |
| 第五章 非金属元素掺杂金红石电子结构对比分析 | 第61-69页 |
| §5.1 计算模型及方法 | 第61-62页 |
| §5.2 计算结果和讨论 | 第62-68页 |
| ·氮、硼、碳、氟掺杂金红石的几何结构 | 第62-64页 |
| ·氮、硼、碳、氟掺杂金红石的电子结构 | 第64-68页 |
| §5.3 小结 | 第68-69页 |
| 第六章 基于第一性原理的氮多位掺杂金红石体系研究 | 第69-97页 |
| §6.1 双氮多位掺杂金红石的电子结构 | 第69-77页 |
| ·计算模型及方法 | 第69-70页 |
| ·计算结果和讨论 | 第70-77页 |
| §6.2 氧空位和氮共掺杂金红石体系的电子结构 | 第77-96页 |
| ·计算模型及方法 | 第78页 |
| ·计算结果和讨论 | 第78-96页 |
| §6.3 小结 | 第96-97页 |
| 第七章 氮/磷共掺杂锐钛矿光学谱的研究 | 第97-110页 |
| §7.1 计算方法和实验内容 | 第97-99页 |
| ·计算模型和方法 | 第97-99页 |
| ·实验部分 | 第99页 |
| §7.2 分析与讨论 | 第99-108页 |
| ·纯锐钛矿及掺杂后的电子结构和态密度 | 第99-103页 |
| ·基于计算的光学谱分析 | 第103-106页 |
| ·基于实验的光学谱分析 | 第106-108页 |
| §7.3 小结 | 第108-110页 |
| 第八章 结论与展望 | 第110-112页 |
| §8.1 结论 | 第110-111页 |
| §8.2 不足和展望 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112-113页 |
| 参考文献 | 第113-122页 |
