声明
第一章 绪论
1.1 材料设计的研究现状与发展趋势
1.1.1 轻元素化合物及过渡金属化合物的研究现状
1.1.2 晶体结构预测的应用和发展趋势
1.2 材料的稳定性
1.2.1 材料的弹性性质和力学稳定性
1.2.2 材料的动力学稳定性
1.2.3 硬度与弹性性质的半经验公式
1.3 理论结构预测的意义
1.4 本文的研究意义和主要内容
第二章 理论基础
2.1 第一性原理介绍
2.1.1 非相对论近似
2.1.2 Born-Oppenheimer绝热近似
2.1.3 Hartree-Fock单电子近似
2.2密度泛函理论(Density Function Theory, DFT)
2.2.1 Thomas-Fermi模型
2.2.2 Hohenberg-Kohn定理
2.2.3 Kohn-Sham方程
2.2.4 交换相关泛函
2.3 晶体结构预测方法简介
2.3.1 粒子群优化算法
2.3.2 CALYPSO结构预测方法
2.4 软件介绍
2.4.1 CALYPSO软件
2.4.2Materials Studio软件中的CASTEP模块
第三章 搜索钨氮化物最稳定的结构
3.1 研究背景
3.2 计算方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 W2N3的晶体结构预测及物理性质分析
3.3.2 WN的晶体结构预测及物理性质分析
3.3.3 WN2的晶体结构预测及物理性质分析
3.3.4 WN3的晶体结构预测及物理性质分析
3.3.5 钨氮化物的相稳定性分析
3.4 本章小结
第四章O杂质对钨氮化物物理性能的影响
4.1 研究背景
4.2 计算方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 O杂质对W2N3物理性能的影响
4.3.2 O杂质对WN物理性能的影响
4.3.3 O杂质对WN2物理性能的影响
4.3.4 O杂质对WN3物理性能的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果
