| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 分子电子器件导论 | 第16-31页 |
| 1.1 分子电子学的发展过程 | 第16-22页 |
| 1.1.1 分子器件研究的实验方法 | 第18-21页 |
| 1.1.2 分子器件研究的理论方法 | 第21-22页 |
| 1.2 分子电子器件的传输特性 | 第22-26页 |
| 1.2.1 负微分电阻现象 | 第22-23页 |
| 1.2.2 分子整流器件 | 第23-24页 |
| 1.2.3 自旋过滤现象 | 第24-25页 |
| 1.2.4 磁致电阻效应 | 第25-26页 |
| 1.2.5 基尔霍夫叠加定律 | 第26页 |
| 1.2.6 多功能电子器件 | 第26页 |
| 1.3 分子器件的材料 | 第26-28页 |
| 1.3.1 有机物分子和过渡金属有机物分子 | 第27页 |
| 1.3.2 碳原子链 | 第27页 |
| 1.3.3 石墨烯 | 第27-28页 |
| 1.3.4 石墨炔 | 第28页 |
| 1.4 论文工作的内容和意义 | 第28-31页 |
| 第2章 理论计算方法 | 第31-53页 |
| 2.1 什么是第一性原理计算 | 第31-32页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第32-38页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第32-33页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第33-34页 |
| 2.2.3 交换相关能量泛函 | 第34-36页 |
| 2.2.4 自洽计算过程 | 第36-37页 |
| 2.2.5 赝势的选择 | 第37-38页 |
| 2.3 非平衡格林函数方法 | 第38-41页 |
| 2.3.1 平衡格林函数方法 | 第38-39页 |
| 2.3.2 非平衡格林函数方法 | 第39-41页 |
| 2.4 分子导体中电流 | 第41-49页 |
| 2.4.1 分子系统中的输运性质的计算 | 第41-44页 |
| 2.4.2 分子系统中电流的第一原理计算 | 第44-48页 |
| 2.4.3 非正交轨道基矢 | 第48-49页 |
| 2.4.4 Landauer-Büttiker公式 | 第49页 |
| 2.5 Born-Oppenheimer与Hartree-Fock近似 | 第49-50页 |
| 2.6 计算分子输运性质的相关软件简介 | 第50-53页 |
| 第3章 单个酞菁分子中的巨磁阻效应和自旋过滤效应研究 | 第53-63页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 模型建立和计算方法 | 第54-55页 |
| 3.3 计算结果与讨论 | 第55-62页 |
| 3.3.1 巨磁电阻效应 | 第55-56页 |
| 3.3.2 完美的自旋过滤器件 | 第56-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第4章 锯齿型 6,6,12-石墨炔纳米带体系中的自旋过滤效果和磁致电阻效应研究 | 第63-75页 |
| 4.1 引言 | 第63-64页 |
| 4.2 双电极模型与计算方法 | 第64-66页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第66-74页 |
| 4.3.1 4个宽度和5个宽度 6,6,12-锯齿型石墨炔纳米带的电磁特性 | 第66-67页 |
| 4.3.2 系统在不考虑磁性时的电子输运行为 | 第67-69页 |
| 4.3.3 系统在考虑磁性时的电子输运行为 | 第69-74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 在平行碳原子链中实现传统的基尔霍夫定律特性 | 第75-89页 |
| 5.1 引言 | 第75-76页 |
| 5.2 计算模型构建与理论公式 | 第76-78页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第78-88页 |
| 5.3.1 并行排列的双碳原子链中的电导和电流叠加特性 | 第78-84页 |
| 5.3.2 增大石墨烯电极的宽度对电导叠加的影响 | 第84-85页 |
| 5.3.3 双碳链中更好的自旋过滤效果 | 第85-88页 |
| 5.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第6章 基于双氢化增强 α-石墨炔纳米带的稳定性研究 | 第89-100页 |
| 6.1 引言 | 第89-90页 |
| 6.2 计算模型和公式 | 第90-91页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第91-99页 |
| 6.3.1 双氢化对锯齿型a石墨炔纳米带稳定性的影响 | 第91-97页 |
| 6.3.2 双氢化对扶手椅型 a 石墨炔纳米带电子结构的影响 | 第97-99页 |
| 6.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第7章 钴酞菁分子中钴原子的磁性方向对其自旋过滤效果的调控作用 | 第100-107页 |
| 7.1 引言 | 第100-101页 |
| 7.2 模型构建与理论计算 | 第101-102页 |
| 7.3 结果讨论与分析 | 第102-106页 |
| 7.4 本章小结 | 第106-107页 |
| 结论与展望 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-127页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及主持的科研项目 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128页 |
