| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 致谢 | 第7-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-15页 |
| ·课题背景 | 第12页 |
| ·研究背景 | 第12-14页 |
| ·传统的纳米器件性能研究方法的局限性 | 第13页 |
| ·计算机模拟技术在纳米器件性能研究上的优越性 | 第13页 |
| ·ATK软件的特点 | 第13-14页 |
| ·研究目的和方法 | 第14-15页 |
| 第二章 纳米系统与计算机模拟 | 第15-21页 |
| ·纳米科技的介绍 | 第15页 |
| ·什么是纳米 | 第15页 |
| ·纳米科技介绍 | 第15页 |
| ·纳米系统介绍 | 第15-16页 |
| ·纳米系统的覆盖范围 | 第15-16页 |
| ·纳米系统类型 | 第16页 |
| ·纳米材料系统的基本性质 | 第16-18页 |
| ·电子能级的不连续性 | 第16-17页 |
| ·量子尺寸效应 | 第17页 |
| ·小尺寸效应 | 第17-18页 |
| ·表面效应 | 第18页 |
| ·宏观量子隧穿效应 | 第18页 |
| ·计算机模拟纳米系统技术 | 第18-21页 |
| ·TranSIESTA-C | 第18页 |
| ·Atomistix Toolkit—文本界面 | 第18-19页 |
| ·Virtual Nanolab—图形界面 | 第19-21页 |
| 第三章 Atomistix Toolkit技术 | 第21-33页 |
| ·ATK的两种接口 | 第21-22页 |
| ·透明的文本接口—ATK界面 | 第21页 |
| ·方便的图形化接口—VNL界面 | 第21页 |
| ·ATK与TranSIESTA-C和VNL比较 | 第21-22页 |
| ·Nanolanguage语言基础 | 第22-24页 |
| ·Nanolanguage语言基础 | 第22-23页 |
| ·Python语言 | 第23-24页 |
| ·编辑脚本、执行运算与数据保存 | 第24-29页 |
| ·关于脚本的编辑 | 第24-25页 |
| ·指令行选项 | 第25页 |
| ·输入及输出文件 | 第25-27页 |
| ·关键词 | 第27-29页 |
| ·保存数据结果 | 第29页 |
| ·VNL(Virtual NanoLab) | 第29-33页 |
| ·VNL概述 | 第29-30页 |
| ·实验平台(Lab Floor) | 第30-33页 |
| 第四章 ATK中三种纳米系统结构的模拟研究 | 第33-55页 |
| ·基于ATK的纳米结构模拟技术 | 第33-34页 |
| ·网格断路(Mesh Cut-off) | 第33页 |
| ·基组(Basis sets) | 第33-34页 |
| ·交换-相关泛函(The exchange-correlation functional) | 第34页 |
| ·纳米结构模拟研究之一:H_2分子系统 | 第34-39页 |
| ·编辑脚本，建立H_2分子计算 | 第34-36页 |
| ·H_2分子在VNL中运行计算 | 第36-39页 |
| ·分析结果 | 第39页 |
| ·纳米结构模拟研究之二:锂链晶体系统 | 第39-44页 |
| ·建立锂链的计算脚本 | 第39-41页 |
| ·锂链在VNL中运行计算并可视化结果 | 第41-44页 |
| ·分析结果 | 第44页 |
| ·纳米结构模拟研究之三:Li-H_2-Li双电极系统 | 第44-50页 |
| ·建立Li-H_2-Li双电极系统计算 | 第44-45页 |
| ·计算Li-H_2-Li双电极系统 | 第45-49页 |
| ·分析结果 | 第49-50页 |
| ·纳米结构深入分析:H_2分子结构 | 第50-54页 |
| ·参数测试 | 第50-51页 |
| ·计算H_2分子的 Bond length | 第51-53页 |
| ·结果分析 | 第53-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 总结与展望 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-59页 |
| 在读期间发表论文 | 第59页 |