| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第13-43页 |
| 1.1 分子电子学简介 | 第13-14页 |
| 1.2 分子电子学及其器件研究进展 | 第14-29页 |
| 1.2.1 金属电极有机分子结 | 第16-20页 |
| 1.2.2 有机分子结主要物理效应 | 第20-29页 |
| 1.3 碳二维材料及其纳米电极分子结 | 第29-40页 |
| 1.3.1 石墨烯及其纳米带电极 | 第31-35页 |
| 1.3.2 石墨炔及其纳米带 | 第35-40页 |
| 1.4 本文主要内容与研究背景 | 第40-43页 |
| 第二章 第一性原理计算理论基础与方法 | 第43-65页 |
| 2.1 第一性原理计算 | 第43-45页 |
| 2.2 Born-Oppenheimer绝热近似 | 第45页 |
| 2.3 Hartree-Fock单电子近似 | 第45-46页 |
| 2.4 密度泛函理论 | 第46-52页 |
| 2.4.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第47-48页 |
| 2.4.2 Kohn-Sham方程 | 第48-49页 |
| 2.4.3 交换关联能量泛函 | 第49-50页 |
| 2.4.4 赝势方法 | 第50-52页 |
| 2.5 格林函数方法 | 第52-56页 |
| 2.5.1 平衡格林函数 | 第52-53页 |
| 2.5.2 非平衡格林函数 | 第53-56页 |
| 2.6 分子电子器件输运性质计算研究 | 第56-63页 |
| 2.7 相关计算软件包简介 | 第63-65页 |
| 第三章 石墨烯电极聚对苯乙烯分子结输运性质的位形调控 | 第65-77页 |
| 3.1 引言 | 第65-67页 |
| 3.2 模型建立与参数选取 | 第67-68页 |
| 3.3 计算结果与分析讨论 | 第68-76页 |
| 3.3.1 位形调控对自旋电子输运特性的影响 | 第68-70页 |
| 3.3.2 自旋电子输运谱和局域态密度分析 | 第70-73页 |
| 3.3.3 电子透射峰及其投影自洽哈密顿本征值分析 | 第73-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第四章 石墨烯电极聚对苯乙烯分子结输运性质的侧基调制 | 第77-91页 |
| 4.1 引言 | 第77-78页 |
| 4.2 模型建立与参数选取 | 第78-80页 |
| 4.3 计算结果与分析讨论 | 第80-90页 |
| 4.3.1 氨基和硝基取代对自旋输运性质的影响 | 第80-82页 |
| 4.3.2 外加官能团对负微分电阻效应的调制 | 第82-85页 |
| 4.3.3 外加官能团对整流效应的调制 | 第85-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 石墨烯纳米电极氮杂苯分子结自旋相关输运性质 | 第91-109页 |
| 5.1 引言 | 第91-92页 |
| 5.2 模型建立与参数选取 | 第92-95页 |
| 5.3 计算结果与分析讨论 | 第95-108页 |
| 5.3.1 氮杂苯分子的电子输运特性 | 第95-97页 |
| 5.3.2 (双)自旋过滤与整流等现象的形成机理 | 第97-106页 |
| 5.3.3 磁致电阻效应的形成机理 | 第106-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 第六章 Z型石墨炔纳米条带自旋相关输运性质 | 第109-125页 |
| 6.1 引言 | 第109-111页 |
| 6.2 模型建立与参数选取 | 第111-114页 |
| 6.3 计算结果与分析讨论 | 第114-124页 |
| 6.3.1 边缘态对电子传输通道的影响 | 第114-116页 |
| 6.3.2 非平衡电导及其能带分析 | 第116-119页 |
| 6.3.3 不同构型边缘氟钝化对NDR现象的影响 | 第119-124页 |
| 6.4 本章小结 | 第124-125页 |
| 第七章 总结和展望 | 第125-131页 |
| 7.1 全文总结 | 第125-127页 |
| 7.2 本论文的主要创新点及其科学意义 | 第127-128页 |
| 7.3 后续工作展望 | 第128-131页 |
| 参考文献 | 第131-151页 |
| 致谢 | 第151-153页 |
| 攻读博士期间的论文目录与其它成果 | 第153-155页 |
