| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 二维半导体材料的研究现状 | 第11-17页 |
| 1.1.1 石墨烯和二维材料 | 第12-13页 |
| 1.1.2 单层六方氮化硼(h-BN) | 第13-14页 |
| 1.1.3 单层过渡金属硫族化物(TMDs) | 第14页 |
| 1.1.4 磷烯 | 第14-16页 |
| 1.1.5 单层石墨氮化碳(g-C_3N_4) | 第16-17页 |
| 1.2 本文研究材料介绍 | 第17-19页 |
| 1.3 掺杂的基本介绍 | 第19-20页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第20-21页 |
| 第二章 理论基础 | 第21-31页 |
| 2.1 密度泛函理论 | 第21-29页 |
| 2.1.1 海森堡-科恩（Hohenberg-kohn，HK）定理 | 第22-23页 |
| 2.1.2 科恩-沈（Kohn-Sham）方程 | 第23-25页 |
| 2.1.3 交换关联泛函 | 第25-27页 |
| 2.1.4 赝势方法 | 第27-28页 |
| 2.1.5 DFT+U方法 | 第28-29页 |
| 2.2 VASP程序包介绍 | 第29页 |
| 2.3 掺杂的形成能和跃迁能级 | 第29-31页 |
| 第三章 Ⅳ和Ⅵ族元素掺杂二维砷烯纳米片的第一性原理研究 | 第31-41页 |
| 3.1 研究背景 | 第31-32页 |
| 3.2 计算方法 | 第32页 |
| 3.3 结果讨论 | 第32-39页 |
| 3.3.1 纯的和Ⅳ、Ⅵ族元素掺杂的砷烯纳米片的电子结构 | 第32-37页 |
| 3.3.2 Ⅳ和Ⅵ族元素掺杂砷烯纳米片的形成能和跃迁能级 | 第37-39页 |
| 3.4 结论 | 第39-41页 |
| 第四章 过渡金属元素掺杂对二维砷烯纳米片的电子结构和磁性的调控 | 第41-51页 |
| 4.1 研究背景 | 第41-42页 |
| 4.2 计算方法 | 第42页 |
| 4.3 结果讨论 | 第42-50页 |
| 4.3.1 过渡金属元素掺杂砷烯纳米片的磁性研究 | 第44-45页 |
| 4.3.2 过渡金属元素掺杂砷烯纳米片的电子结构 | 第45-50页 |
| 4.4 结论 | 第50-51页 |
| 第五章 嵌入过渡金属元素对二维C_2N纳米片的电子结构和磁性的调控 | 第51-63页 |
| 5.1 研究背景 | 第51-52页 |
| 5.2 计算方法 | 第52页 |
| 5.3 结果讨论 | 第52-62页 |
| 5.3.1 C_2N单层纳米片的晶格常数和电子结构 | 第52-54页 |
| 5.3.2 3d过渡金属元素嵌入二维C_2N纳米片的稳定性研究 | 第54-56页 |
| 5.3.3 3d过渡金属元素嵌入二维C_2N纳米片的电子结构和磁性研究 | 第56-62页 |
| 5.4 结论 | 第62-63页 |
| 第六章 同族元素掺杂对二维C_2N纳米片的电子结构和光学性质的调控 | 第63-77页 |
| 6.1 研究背景 | 第63-64页 |
| 6.2 计算方法 | 第64页 |
| 6.3 数值结果和讨论 | 第64-75页 |
| 6.3.1 C_2N单层纳米片的晶格常数和电子结构 | 第64-65页 |
| 6.3.2 同族元素替位掺杂二维C_2N纳米片的稳定性研究 | 第65-67页 |
| 6.3.3 C_2N_(1-x)P_x和C_2N_(1-x)As_x合金的电子结构研究 | 第67-72页 |
| 6.3.4 C_2N_(1-x)P_x和C_2N_(1-x)As_x合金的光学性质研究 | 第72-75页 |
| 6.4 结论 | 第75-77页 |
| 第七章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第86-87页 |
