| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-38页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13页 |
| 1.3 块体砷、锑 | 第13-15页 |
| 1.3.1 块体砷 | 第14-15页 |
| 1.3.2 块体锑 | 第15页 |
| 1.4 二维砷烯、锑烯及其衍生物的结构和性质 | 第15-21页 |
| 1.4.1 砷烯及其衍生物 | 第16-19页 |
| 1.4.2 锑烯及其衍生物 | 第19-21页 |
| 1.5 二维砷烯、锑烯及其衍生物的实验制备 | 第21-31页 |
| 1.5.1 砷烯及其衍生物的制备 | 第21-23页 |
| 1.5.2 锑烯及其衍生物的制备 | 第23-31页 |
| 1.6 二维砷烯、锑烯及其衍生物的应用 | 第31-35页 |
| 1.6.1 场效应管 | 第32-33页 |
| 1.6.2 拓扑自旋电子器件 | 第33-34页 |
| 1.6.3 气敏传感器 | 第34页 |
| 1.6.4 电池 | 第34-35页 |
| 1.7 本文工作的主要内容 | 第35-38页 |
| 2 理论和计算方法 | 第38-53页 |
| 2.1 量子力学理论 | 第39-44页 |
| 2.1.1 薛定谔方程(Schrodinger equation) | 第39-40页 |
| 2.1.2 基态的变分原理 | 第40-41页 |
| 2.1.3 Hartree-Fock近似 | 第41-43页 |
| 2.1.4 玻恩奥本海默(Born-Oppenheimer)近似 | 第43-44页 |
| 2.2 密度泛函理论DFT | 第44-50页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi模型 | 第44-45页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第45-46页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第46-48页 |
| 2.2.4 交换关联泛函 | 第48-50页 |
| 2.3 赝势 | 第50-51页 |
| 2.4 计算软件包简介 | 第51-52页 |
| 2.4.1 VASP | 第51-52页 |
| 2.4.2 CASTEP | 第52页 |
| 2.4.3 DMol~3 | 第52页 |
| 2.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 3 N-和P-型锑烯的化学掺杂理论研究 | 第53-65页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 计算方法 | 第54-55页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第55-64页 |
| 3.3.1 TTF/antimonene和TCNQ/antimonene的几何结构 | 第55-58页 |
| 3.3.2 TTF/antimonene和TCNQ/antimonene的电子结构性质 | 第58-61页 |
| 3.3.3 TTF/antimonene和TCNQ/antimonene的STM表征 | 第61-62页 |
| 3.3.4 TTF和TCNQ共吸附在锑烯的情况 | 第62-64页 |
| 3.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 4 范德华双层锑烯的热光伏器件性能理论研究 | 第65-79页 |
| 4.1 引言 | 第65页 |
| 4.2 计算方法 | 第65-66页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第66-78页 |
| 4.3.1 范德华双层和三层锑烯的模型 | 第66-69页 |
| 4.3.2 范德华双层和三层锑烯的稳定性 | 第69-71页 |
| 4.3.3 范德华双层和三层锑烯的电学性质 | 第71-74页 |
| 4.3.4 基于AC堆垛范德华双层锑烯热光伏器件的能量转换效率 | 第74-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 5 高迁移率的二维BX (X=P,As,Sb)理论研究 | 第79-92页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 计算方法 | 第79-80页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第80-91页 |
| 5.3.1 单层BX的稳定性 | 第81-82页 |
| 5.3.2 单层BX的迁移率 | 第82-83页 |
| 5.3.3 影响单层BX迁移率的因素 | 第83-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-92页 |
| 6 黑磷状单层磷化砷的太阳能电池性能理论研究 | 第92-108页 |
| 6.1 引言 | 第92-93页 |
| 6.2 计算方法 | 第93页 |
| 6.3 计算结果与分析 | 第93-106页 |
| 6.3.1 单层磷化砷同质多形体的结构 | 第93-95页 |
| 6.3.2 单层磷化砷同质多形体的表征 | 第95-96页 |
| 6.3.3 单层磷化砷同质多形体的稳定性 | 第96-97页 |
| 6.3.4 单层磷化砷同质多形体的电子结构性质 | 第97-102页 |
| 6.3.5 α和β相单层磷化砷的载流子迁移率 | 第102-104页 |
| 6.3.6 黑磷状单层磷化砷的光电转换效率 | 第104-106页 |
| 6.4 本章小结 | 第106-108页 |
| 7 总结和展望 | 第108-110页 |
| 7.1 总结 | 第108-109页 |
| 7.2 展望 | 第109-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 参考文献 | 第111-133页 |
| 攻读博士学位期间已发表的相关论文 | 第133-134页 |
