| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| Chapter 1 introduction | 第11-47页 |
| 1.1 Development of fullerene structure | 第11-12页 |
| 1.2 Brief introduction of C_(20) | 第12-15页 |
| 1.3 C_(20) based solid | 第15-17页 |
| 1.4 Two dimensional materials | 第17-26页 |
| 1.4.1 graphene | 第17-18页 |
| 1.4.2 silicene | 第18-19页 |
| 1.4.3 germanene | 第19-21页 |
| 1.4.4 stanene | 第21-22页 |
| 1.4.5 Single-layer hexagonal boron nitride (h-BN) | 第22-23页 |
| 1.4.6 MoS_2 | 第23-26页 |
| 1.5 Interaction of C_(20) with 2D materials | 第26页 |
| 1.6 Framework of dissertation | 第26-28页 |
| References | 第28-47页 |
| Chapter 2 Methodology | 第47-65页 |
| 2.1 density functional theory | 第47-53页 |
| 2.1.1 Hohenberg-Kohn theorem | 第50-52页 |
| 2.1.2 Kohn-Sham equation | 第52-53页 |
| 2.2 Exchange-correlation functionals | 第53-56页 |
| 2.2.1 Local density approximation | 第53-54页 |
| 2.2.2 Generalized gradients approximation | 第54-55页 |
| 2.2.3 van der Waals corrections | 第55-56页 |
| 2.3 First-principle calculation methods | 第56-60页 |
| 2.3.1 Basis vector of Plane-wave | 第56-57页 |
| 2.3.2 Pseudopotentials | 第57-59页 |
| 2.3.3 Projector augmented-wave methods | 第59-60页 |
| 2.4 Brief introduction of VASP | 第60-62页 |
| References | 第62-65页 |
| Chapter 3 Electronic and geometric structure of C_(20) cluster-assembled solids | 第65-88页 |
| 3.1 Introduction | 第65-68页 |
| 3.2 Computational methodology | 第68-69页 |
| 3.3 Results and discussion | 第69-82页 |
| 3.3.1 An isolated C_(20) molecule | 第69-72页 |
| 3.3.2 One-dimensional structures | 第72-75页 |
| 3.3.3 Two-dimensional structures | 第75-77页 |
| 3.3.4 Three-dimensional structures | 第77-81页 |
| 3.3.4.1 Face-centered cubic structure | 第77-79页 |
| 3.3.4.2 Diamond structure | 第79-81页 |
| 3.3.5 Fluorine saturated C_(20) (C_(20)F_(20)) | 第81-82页 |
| 3.4 Conclusions | 第82-83页 |
| References | 第83-88页 |
| Chapter 4 Adsorption of C_(20) on two-dimensional materials | 第88-129页 |
| 4.1 Introduction | 第88-90页 |
| 4.2 Computational methodology | 第90-91页 |
| 4.3 van der Waals interaction | 第91-93页 |
| 4.4 Results and discussion | 第93-123页 |
| 4.4.1 An isolated C_(20) molecule | 第93-95页 |
| 4.4.2 Adsorption of C_(20) on 2D materials (graphene, h-BN, MoS_2) | 第95-106页 |
| 4.4.2.1 Adsorption of C_(20) on graphene | 第95-99页 |
| 4.4.2.2 Adsorption of C_(20) on h-BN | 第99-102页 |
| 4.4.2.3 Adsorption of C_(20) on MoS_2 | 第102-106页 |
| 4.4.3 Adsorption of C_(20) on 2D materials (silicene, germanene, stanene) | 第106-123页 |
| 4.4.3.1 Adsorption of C_(20) on silicene | 第106-111页 |
| 4.4.3.2 Adsorption of C_(20) on germanen | 第111-117页 |
| 4.4.3.3 Adsorption of C_(20) on stanene | 第117-123页 |
| 4.5 Conclusion | 第123-124页 |
| References | 第124-129页 |
| Chapter 5 Summary | 第129-132页 |
| Appendix: Publications and Awards | 第132-133页 |
| Acknowledgements | 第133-134页 |
