光伏半导体材料和Cu基存储材料的第一性原理研究

摘要

第一章 太阳能光伏材料和新一代存储材料简介

1．1 太阳能光伏半导体材料简介

1．1．1 太阳能电池的原理、性能参数和理想材料

1．1．2 基本太阳能电池光伏半导体材料的性质

1．1．3 半导体太阳能电池的研究现状及进展

1．2 新型存储材料简介

1．2．1 多铁性存储材料

1．2．2 电阻可变性氧化物存储材料

1．3 本章总结

参考文献

第二章 第一性原理计算的理论与方法

2．1 多粒子体系的薛定谔方程

2．2 绝热近似

2．3 哈特利-福克方法

2．3．1 哈特利近似

2．3．2 福克近似

2．4 Hohenberg-Kohn定理

2．5 Kohn-Sham方程

2．6 交换关联泛函的近似

2．7 Kohn-Sham方程的程序解法简介

2．7．1 平面波方法

2．7．2 赝势方法

2．7．3 程序计算框架

2．8 本章总结

参考文献

第一部分 光伏半导体材料的第一性原理研究

第三章 Ⅱ-Ⅵ族二元碲化物XTe(X=Mg，Zn，Cd)及其合金的性质研究

3．1 研究背景

3．2 常见Ⅱ-Ⅵ族二元半导体化合物的基本结构

3．3 MgTe，ZnTe和CdTe的结构和电子结构性质

3．4 MgTe，ZnTe和CdTe两两之间的无序合金研究

3．5 本章小结

参考文献

第四章 基于元素置换的新型合金Si3AlP的第一性原理研究

4．1 研究背景

4．2 Si3AlP的结构

4．3 Cc以及类Cc结构的Si3AlP的稳定性及结构性质

4．4 Cc以及类Cc结构的Si3AlP的光吸收性质

4．5 Cc结构Si3AlP的电子结构性质

4．6 本章小结

参考文献

第五章 MgTe缺陷性质的第一性原理研究

5．1 研究背景

5．2 影响缺陷掺杂的因素

5．3 缺陷形成能及缺陷能级的计算方法

5．4 MgTe中的中性点缺陷形成能

5．5 MgTe本征点缺陷不荷电时的能级位置

5．6 MgTe中理想缺陷的选择

5．7 MgTe中的缺陷补偿效应

5．8 MgTe中缺陷对的掺杂

5．9 本章总结

参考文献

第六章 应变对Cu2ZnSnS4和Cu2ZnSnSe4缺陷能级的影响

6．1 研究背景

6．2 CZTS和CZTSe的缺陷性质与晶格常数的关系

6．3 压强效应

6．4 p-d耦合效应

6．5 对缺陷能级与晶格常数关系的解释

6．6 本章总结

参考文献

第二部分 Cu基存储材料的第一性原理研究

第七章 Cu基多铁材料Cu2OSeO3的自旋涡旋态及铁电极化机理的第一性原理研究

7．1 研究背景

7．2 自旋体系的哈密顿量模型

7．3 磁电耦合的铁电极化模型

7．4 Cu2OSeO3中的自旋相互作用和自旋涡旋态产生的机理

7．5 Cu2OSeO3中的铁电极化

7．6 本章总结

参考文献

第八章 Cu2O电阻性随机存储材料的第一性原理研究

8．1 研究背景

8．2 Cu2O的结构和缺陷性质

8．3 铜空位在Cu2O中的迁移

8．4 铜空位在Cu2O与Cu电极界面附近的迁移

8．5 本章总结

参考文献

第三部分 附录

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