| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 半导体材料中的界面 | 第15-21页 |
| 1.1.1 半导体材料的分类 | 第15-16页 |
| 1.1.2 半导体材料制备中产生的界面 | 第16-18页 |
| 1.1.3 界面对半导体材料性能的影响 | 第18-20页 |
| 1.1.4 IVA族半导体材料的研究 | 第20-21页 |
| 1.2 界面热传导性能的研究 | 第21-27页 |
| 1.2.1 界面热传导性能的理论模型 | 第22-23页 |
| 1.2.2 界面热传导性能的实验研究 | 第23-25页 |
| 1.2.3 界面热传导性能的模拟计算研究 | 第25-27页 |
| 1.3 界面对半导体材料热传导影响的研究进展 | 第27-37页 |
| 1.3.1 界面对多晶材料热传导影响的研究进展 | 第27-31页 |
| 1.3.2 界面对超晶格热传导影响的研究进展 | 第31-35页 |
| 1.3.3 界面对复合材料热传导影响的研究进展 | 第35-37页 |
| 1.4 问题的提出及本文的研究目的和内容 | 第37-39页 |
| 第2章 界面结构模型的建立及计算方法 | 第39-56页 |
| 2.1 界面结构模型的建立 | 第39-43页 |
| 2.1.1 含晶界的多晶模型的建立 | 第39-40页 |
| 2.1.2 含孪晶界的孪晶金刚石超晶格模型的建立 | 第40-41页 |
| 2.1.3 含异质界面的Si/Ge异质孪晶超晶格模型的建立 | 第41-42页 |
| 2.1.4 同质界面模型的建立 | 第42-43页 |
| 2.1.5 异质界面模型的建立 | 第43页 |
| 2.2 分子动力学法 | 第43-52页 |
| 2.2.1 分子动力学模拟的基本步骤 | 第44-48页 |
| 2.2.2 非平衡分子动力学法计算热导率 | 第48页 |
| 2.2.3 非平衡分子动力学法计算界面热阻 | 第48-49页 |
| 2.2.4 波包法计算能量透过系数 | 第49-52页 |
| 2.3 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法 | 第52-55页 |
| 2.3.1 密度泛函的微扰理论 | 第52-53页 |
| 2.3.2 晶格振动声子谱导出的体系热力学性质 | 第53-55页 |
| 2.4 小结 | 第55-56页 |
| 第3章 晶界对多晶金刚石热传导性质的影响 | 第56-73页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 多晶材料热导率模型的推导 | 第56-58页 |
| 3.3 多晶材料热导率模型的验证 | 第58-65页 |
| 3.3.1 模型中相关参数的计算 | 第59-64页 |
| 3.3.2 模型的验证 | 第64-65页 |
| 3.4 晶界和热尺寸效应对多晶材料热导率影响的相对重要性 | 第65-72页 |
| 3.4.1 晶界和热尺寸效应对多晶材料热导率的影响 | 第66-68页 |
| 3.4.2 晶界和热尺寸效应对多晶材料热导率影响的相对重要性 | 第68-72页 |
| 3.5 小结 | 第72-73页 |
| 第4章 异质界面对金刚石/碳化硅多晶复合材料热传导性质的影响 | 第73-88页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 金刚石/碳化硅多晶复合材料热导率的计算 | 第73-75页 |
| 4.2.1 参数设置 | 第73-74页 |
| 4.2.2 金刚石/碳化硅多晶复合材料的热导率计算结果 | 第74-75页 |
| 4.3 异质界面热阻的计算 | 第75-78页 |
| 4.3.1 参数设置 | 第76页 |
| 4.3.2 异质界面热阻计算结果 | 第76-78页 |
| 4.4 声子波包法分析 | 第78-87页 |
| 4.4.1 能量透过系数分析 | 第78-82页 |
| 4.4.2 能量透过时间分析 | 第82-85页 |
| 4.4.3 能量透过系数和透过时间的共同作用 | 第85-87页 |
| 4.5 小结 | 第87-88页 |
| 第5章 孪晶界对孪晶金刚石超晶格热传导性质的影响 | 第88-103页 |
| 5.1 引言 | 第88页 |
| 5.2 孪晶金刚石超晶格热导率的计算 | 第88-91页 |
| 5.2.1 参数设置 | 第88-89页 |
| 5.2.2 孪晶金刚石超晶格热导率的计算结果 | 第89-91页 |
| 5.3 孪晶界和热尺寸效应对孪晶金刚石超晶格热导率的影响 | 第91-96页 |
| 5.3.1 孪晶金刚石超晶热导率的理论模型 | 第91-92页 |
| 5.3.2 孪晶金刚石超晶格中孪晶界热阻的计算 | 第92-95页 |
| 5.3.3 孪晶界和热尺寸效应对孪晶金刚石超晶格热导率影响的相对重要性 | 第95-96页 |
| 5.4 声子动力学理论分析 | 第96-102页 |
| 5.4.1 热容分析 | 第97-98页 |
| 5.4.2 声子群速度分析 | 第98-99页 |
| 5.4.3 声子弛豫时间分析 | 第99-102页 |
| 5.5 小结 | 第102-103页 |
| 第6章 异质孪晶界面对Si/Ge异质孪晶超晶格热传导性质的影响 | 第103-118页 |
| 6.1 引言 | 第103页 |
| 6.2 Si/Ge异质孪晶超晶格热导率的计算 | 第103-106页 |
| 6.2.1 参数设置 | 第103-105页 |
| 6.2.2 Si/Ge异质孪晶超晶格热导率的计算结果 | 第105-106页 |
| 6.3 声子态密度 | 第106-108页 |
| 6.4 声子动力学理论分析 | 第108-117页 |
| 6.4.1 热容分析 | 第108-109页 |
| 6.4.2 声子群速度分析 | 第109-112页 |
| 6.4.3 声子弛豫时间分析 | 第112-116页 |
| 6.4.4 声子群速度和弛豫时间的共同作用 | 第116-117页 |
| 6.5 小结 | 第117-118页 |
| 结论 | 第118-120页 |
| 展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第135-136页 |
| 致谢 | 第136页 |
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