| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-11页 |
| 1.1 纳米材料及纳米团簇概述 | 第7-8页 |
| 1.1.1 纳米材料 | 第7-8页 |
| 1.1.2 纳米团簇 | 第8页 |
| 1.2 纳米团簇的物理效应 | 第8-11页 |
| 1.2.1 体积效应 | 第8-9页 |
| 1.2.2 表面效应 | 第9页 |
| 1.2.3 量子尺寸效应 | 第9-11页 |
| 2 碳纳米管概述 | 第11-19页 |
| 2.1 碳纳米管的发现历史 | 第11-12页 |
| 2.2 碳纳米管的结构特征 | 第12页 |
| 2.3 碳纳米管的分类 | 第12-14页 |
| 2.4 碳纳米管的性质及其应用前景 | 第14-16页 |
| 2.4.1 力学性质 | 第14页 |
| 2.4.2 电学性质 | 第14页 |
| 2.4.3 热学性质 | 第14页 |
| 2.4.4 光学性质 | 第14-15页 |
| 2.4.5 应用前景 | 第15-16页 |
| 2.5 碳纳米管的制备方法 | 第16-18页 |
| 2.5.1 电弧放电法 | 第16-17页 |
| 2.5.2 激光烧蚀法 | 第17页 |
| 2.5.3 化学气相沉积法 | 第17页 |
| 2.5.4 固相热解法 | 第17-18页 |
| 2.5.5 聚合反应合成法 | 第18页 |
| 2.6 本文对碳纳米管的研究 | 第18-19页 |
| 3 理论基础、计算软件及相关物理概念 | 第19-27页 |
| 3.1 第一性原理计算 | 第19-21页 |
| 3.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第19-20页 |
| 3.1.2 Hartree- Fock轨道近似 | 第20-21页 |
| 3.2 密度泛函理论 | 第21-24页 |
| 3.2.1 Thomas-Fermi-Dirac近似 | 第21-22页 |
| 3.2.2 Hobenberg-Kohn定理 | 第22页 |
| 3.2.3 Kohn-Sham方程 | 第22-23页 |
| 3.2.4 交换关联能近似 | 第23页 |
| 3.2.5 局域密度近似(LDA) | 第23-24页 |
| 3.2.6 广义梯度近似(GGA) | 第24页 |
| 3.3 计算软件与基组 | 第24-25页 |
| 3.3.1 Gaussian软件简介 | 第24-25页 |
| 3.3.3 基组 | 第25页 |
| 3.4 相关物理概念 | 第25-27页 |
| 3.4.1 前线分子轨道理论 | 第25-26页 |
| 3.4.2 能带理论 | 第26-27页 |
| 4 锯齿型碳纳米管的结构衍生及电子特性 | 第27-40页 |
| 4.1 引言 | 第27页 |
| 4.2 计算方法及细节 | 第27-29页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第29-39页 |
| 4.3.1 CNTs的结构衍生 | 第29-31页 |
| 4.3.2 团簇的能量稳定性 | 第31-32页 |
| 4.3.3 团簇的热力学稳定性 | 第32页 |
| 4.3.4 团簇的电子特性 | 第32-34页 |
| 4.3.5 CNTs的电子特性 | 第34-39页 |
| 4.4 结论 | 第39-40页 |
| 5 总结与展望 | 第40-41页 |
| 参考文献 | 第41-50页 |
| 在读期间发表论文 | 第50-51页 |
| 致谢 | 第51页 |