| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 1 引言 | 第14-36页 |
| 1.1 二维材料的兴起与研究现状 | 第14-22页 |
| 1.1.1 石墨烯与二维材料 | 第15-18页 |
| 1.1.2 硅烯(silicene) | 第18-19页 |
| 1.1.3 单层六方氮化硼(h-BN) | 第19-20页 |
| 1.1.4 单层过渡金属硫族化合物(TMDCs) | 第20-21页 |
| 1.1.5 单层过渡金属碳化物(MXenes) | 第21-22页 |
| 1.2 磷烯的兴起和研究现状 | 第22-28页 |
| 1.2.1 磷烯的发现及其意义 | 第22-26页 |
| 1.2.2 二维磷烯的研究现状 | 第26-28页 |
| 1.3 砷烯、锑烯的兴起和研究现状 | 第28-30页 |
| 1.4 从二维材料到范德瓦尔斯异质结构 | 第30-31页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第31-36页 |
| 2 理论计算方法 | 第36-52页 |
| 2.1 薛定谔(Schr?dinger)方程与波函数(Ψ) | 第36-39页 |
| 2.2 密度泛函理论(DFT) | 第39-47页 |
| 2.2.1 海森堡-科恩(Hohenberg-Kohn, HK)定理 | 第39-40页 |
| 2.2.2 科恩-沈(Kohn-Sham)方程 | 第40-43页 |
| 2.2.3 局域密度近似(LDA) | 第43-45页 |
| 2.2.4 广义梯度近似(GGA) | 第45-47页 |
| 2.2.5 DFT+U | 第47页 |
| 2.3 赝势方法 | 第47-48页 |
| 2.4 投影缀加平面波方法(PAW) | 第48-49页 |
| 2.5 VASP(Vienna ab-initio simulation package)简介 | 第49-52页 |
| 3 磷烯反常掺杂效应的第一性原理研究 | 第52-64页 |
| 3.1 背景介绍 | 第52页 |
| 3.2 计算方法和计算细节 | 第52-54页 |
| 3.3 计算结果及讨论 | 第54-61页 |
| 3.3.1 几何结构优化 | 第54-55页 |
| 3.3.2 掺杂体系的电子结构 | 第55-58页 |
| 3.3.3 黑磷块体材料的掺杂效应 | 第58-59页 |
| 3.3.4 双原子共掺杂 | 第59-60页 |
| 3.3.5 稳定性验证 | 第60-61页 |
| 3.4 本章小结 | 第61-64页 |
| 4 3d过渡金属掺杂磷烯的稀磁半导体及半金属行为的第一性原理研究 | 第64-76页 |
| 4.1 研究背景 | 第64-65页 |
| 4.2 计算方法 | 第65页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第65-74页 |
| 4.3.1 几何参数及形成能 | 第65-66页 |
| 4.3.2 自旋磁矩 | 第66-71页 |
| 4.3.3 电子结构分析 | 第71-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 5 原子厚度的VA－VA族二元化合物半导体的理论计算研究 | 第76-88页 |
| 5.1 背景介绍 | 第76-77页 |
| 5.2 计算方法和细节 | 第77页 |
| 5.3 计算结果与讨论 | 第77-85页 |
| 5.3.1 结构优化和稳定性分析 | 第77-82页 |
| 5.3.2 电子结构分析 | 第82-83页 |
| 5.3.3 应变调制能带 | 第83-84页 |
| 5.3.4 垂直异质结构 | 第84-85页 |
| 5.4 本章小节 | 第85-88页 |
| 6 硒化锗/磷烯(Ge Se/Phosphorene)异质结电子性质的调控 | 第88-96页 |
| 6.1 背景介绍 | 第88页 |
| 6.2 计算方法 | 第88-89页 |
| 6.3 计算结果及讨论 | 第89-94页 |
| 6.3.1 结构优化及稳定性分析 | 第89-90页 |
| 6.3.2 电子结构分析 | 第90-93页 |
| 6.3.3 应变对能带结构的调控 | 第93-94页 |
| 6.4 本章小结 | 第94-96页 |
| 7 总结与展望 | 第96-100页 |
| 7.1 工作总结 | 第96-97页 |
| 7.2 研究展望 | 第97-100页 |
| 参考文献 | 第100-114页 |
| 在学期间发表和待发表的学术论文 | 第114-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
