| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 面内等轴拉伸应变对Ge的电子特性调控作用 | 第13-18页 |
| 1.1.1 拉伸应变Ge实验上的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.1.2 拉伸应变Ge理论是上的研究现状 | 第17页 |
| 1.1.3 拉伸应变Ge的研究意义和动机 | 第17-18页 |
| 1.2 silicene及其衍生物电子特性的应变调控研究 | 第18-25页 |
| 1.2.1 silicene及其衍生物实验方面的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.2.2 silicene及其衍生物理论研究的现状 | 第21-24页 |
| 1.2.3 silicene及其衍生物研究的意义和动机 | 第24-25页 |
| 1.3 研究的主要内容和论文结构安排 | 第25-27页 |
| 参考文献 | 第27-32页 |
| 第二章 理论背景和方法 | 第32-45页 |
| 2.1 多体理论 | 第32-33页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第33-39页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第34页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第34-35页 |
| 2.2.3 交换关联泛函近似 | 第35-36页 |
| 2.2.4 第一性原理平面波程序包VASP | 第36-38页 |
| 2.2.5 投影扩展波方法 | 第38-39页 |
| 2.3 杂化泛函HSE06以及自旋轨道耦合 | 第39-41页 |
| 2.4 Hellmann-Feynman力和应力 | 第41页 |
| 2.5 声子的计算方法 | 第41-43页 |
| 参考文献 | 第43-45页 |
| 第三章 面内等轴拉伸应变对Ge电子特性的调控研究 | 第45-60页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 计算方法 | 第46-49页 |
| 3.2.1 第一型原理计算细节 | 第46-47页 |
| 3.2.2 外延的应变 | 第47-48页 |
| 3.2.3 施加面内等轴拉伸应变的方法 | 第48-49页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第49-55页 |
| 3.3.1 块体Ge的弹性常数、体模量和电子特性 | 第49-50页 |
| 3.3.2 Ge电子特性与等轴拉伸应变的依赖关系 | 第50-53页 |
| 3.3.3 Ge的直接和间接带隙与(001)、(111)和(101)面内等轴拉伸应变的依赖关系 | 第53页 |
| 3.3.4 Ge价带SOC分裂以及重空穴-轻空穴分裂与(001)、(111)和(101)面内等轴拉伸应变的依赖关系 | 第53-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 第四章 硅烯及其衍生物氢化硅烯和氟化硅烯非线性弹性特性研究 | 第60-76页 |
| 4.1 引言 | 第60-62页 |
| 4.2 密度泛函理论(DFT)计算细节 | 第62-63页 |
| 4.3 非线性弹性响应的连续性描述 | 第63-66页 |
| 4.4 独立的非线性弹性常数的拟合 | 第66-70页 |
| 4.5 面内压力与弹性常数的关系 | 第70-73页 |
| 4.6 本章小结 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 第五章 硅烯的理想强度、声子不稳定性以及应变对电子特性的调控研究 | 第76-95页 |
| 5.1 引言 | 第76-77页 |
| 5.2 计算方法 | 第77-80页 |
| 5.2.1 密度泛函理论(DFT)计算细节 | 第77-78页 |
| 5.2.2 施加三种应变的方法细节 | 第78-80页 |
| 5.2.3 声子色散计算的细节 | 第80页 |
| 5.3 结果和分析 | 第80-92页 |
| 5.3.1 原子结构 | 第80-82页 |
| 5.3.2 在三种拉伸作用下的应力-应变关系 | 第82-83页 |
| 5.3.3 silicene褶皱高度与三种应变的依赖关系 | 第83-84页 |
| 5.3.4 silicene在扶手椅和之字形方向的有限形变泊松比 | 第84-85页 |
| 5.3.5 无应变作用的silicene的声子特性 | 第85页 |
| 5.3.6 扶手椅方向单轴拉伸作用下silicene的声子特性 | 第85-86页 |
| 5.3.7 之字形方向单轴拉伸作用下silicene的声子特性 | 第86-88页 |
| 5.3.8 等轴拉伸作用下silicene的声子特性 | 第88-90页 |
| 5.3.9 silicene的电子特性与单轴拉伸应变的依赖关系 | 第90-92页 |
| 5.4 本章总结 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-95页 |
| 第六章 氢化硅烯和氟化硅烯的理想强度、声子不稳定性以及应变对电子特性的调控研究 | 第95-117页 |
| 6.1 引言 | 第95-96页 |
| 6.2 计算方法和细节 | 第96-99页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第99-113页 |
| 6.3.1 原子结构 | 第99-100页 |
| 6.3.2 三种拉伸作用下的应力-应变关系 | 第100-102页 |
| 6.3.3 褶皱高度以及扶手椅和之字形方向的泊松比与应变的依赖关系 | 第102-104页 |
| 6.3.4 应变的氢化硅烯和氟化硅烯声子特性 | 第104-105页 |
| 6.3.5 无应变作用的H-silicane和F-silicane电子特性 | 第105-106页 |
| 6.3.6 等轴拉伸应变对H-silicane电子特性的调控研究 | 第106-108页 |
| 6.3.7 扶手椅方向单轴拉伸应变对H-silicane电子特性的调控研究 | 第108-109页 |
| 6.3.8 之字形方向单轴拉伸应变对H-silicane电子特性的调控研究 | 第109-111页 |
| 6.3.9 三种拉伸应变对F-silicane电子特性的调控研究 | 第111-113页 |
| 6.4 本章小结 | 第113-115页 |
| 参考文献 | 第115-117页 |
| 第七章 总结与展望 | 第117-119页 |
| 7.1 论文总结 | 第117-118页 |
| 7.2 展望 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 | 第121页 |
