| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-27页 |
| 1.1 超薄二维材料简介 | 第9-14页 |
| 1.1.1 石墨烯(graphene) | 第9-10页 |
| 1.1.2 过渡金属硫属化合物 | 第10-12页 |
| 1.1.3 二维纤铁矿型TiO_2 | 第12-14页 |
| 1.1.4 二维类石墨烯ZnO | 第14页 |
| 1.2 二维vdW异质结简介 | 第14-19页 |
| 1.2.1 二维vdW异质结的特征 | 第14-15页 |
| 1.2.2 二维vdW异质结的制备 | 第15-17页 |
| 1.2.3 基于二维vdW异质结的光电器件 | 第17-19页 |
| 1.3 材料设计与计算方法 | 第19-23页 |
| 1.3.1 材料设计理念 | 第19-21页 |
| 1.3.2 材料计算方法 | 第21-23页 |
| 1.4 论文的主要内容 | 第23-27页 |
| 2 密度泛函理论与粒子群优化算法简介 | 第27-45页 |
| 2.1 密度泛函理论的提出 | 第27-28页 |
| 2.2 基态密度泛函理论 | 第28-37页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第28-29页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第29-31页 |
| 2.2.3 自旋密度泛函理论 | 第31-33页 |
| 2.2.4 相对论性密度泛函理论 | 第33-37页 |
| 2.3 交换关联泛函 | 第37-39页 |
| 2.4 密度泛函理论自洽计算方法 | 第39-40页 |
| 2.5 PSO算法 | 第40-45页 |
| 3 二维MoS_2/TiO_2 vdW异质结与太阳能电池的设计 | 第45-69页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 计算方法和细节 | 第46页 |
| 3.3 二维纤铁矿型TiO_2的结构与电子特性 | 第46-50页 |
| 3.4 单层MoS_2的结构和电子特性 | 第50-52页 |
| 3.5 二维MoS_2/TiO_2异质结的结构特征 | 第52-55页 |
| 3.6 二维MoS_2/TiO_2异质结的电子特性 | 第55-62页 |
| 3.7 二维MoS_2/TiO_2异质结的光学特性 | 第62-64页 |
| 3.8 二维MoS_2/TiO_2 vdW异质结的潜在应用 | 第64-65页 |
| 3.9 本章小结 | 第65-69页 |
| 4 MoS_2/TiO_2多层异质结和超晶格的结构与电子特性的计算 | 第69-83页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 计算方法和细节 | 第69页 |
| 4.3 层状纤铁矿型TiO_2的结构和电子特性 | 第69-71页 |
| 4.4 单层MoS_2与双层TiO_2构成的异质结的结构和电子特性 | 第71-73页 |
| 4.5 MoS_2与TiO_2交替排列的四层vdW异质结的结构和电子特性 | 第73-77页 |
| 4.6 MoS_2/TiO_2 vdW超晶格的结构和电子特性 | 第77-80页 |
| 4.7 本章小结 | 第80-83页 |
| 5 TBP和Imidazole的吸附对MoS_2/TiO_2异质结的影响 | 第83-93页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 计算方法和细节 | 第83-84页 |
| 5.3 TBP和Imidazole在二维MoS_2/TiO_2异质结表面的吸附构型 | 第84-87页 |
| 5.4 吸附体系的电子特性 | 第87-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-93页 |
| 6 MoS_2/ZnO异质结的电子特性及量子相变的研究 | 第93-109页 |
| 6.1 引言 | 第93页 |
| 6.2 计算方法和细节 | 第93-94页 |
| 6.3 g-ZnO的结构和电子特性 | 第94-96页 |
| 6.4 二维MoS_2/ZnO异质结的结构特征 | 第96-99页 |
| 6.5 二维MoS_2/ZnO异质结的电子特性 | 第99-102页 |
| 6.6 ZnO的层数对MoS_2/ZnO异质结的电子特性的影响 | 第102-107页 |
| 6.7 本章小结 | 第107-109页 |
| 7 结论、创新点和展望 | 第109-111页 |
| 7.1 结论 | 第109页 |
| 7.2 论文的创新点 | 第109-110页 |
| 7.3 后续研究工作的展望 | 第110-111页 |
| 致谢 | 第111-113页 |
| 参考文献 | 第113-131页 |
| 附录 | 第131页 |
| A. 攻读博士期间发表的学术论文以及申请的专利 | 第131页 |
| B. 攻读博士期间参加的科研项目 | 第131页 |
