| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| ·研究背景 | 第13-16页 |
| ·器件微型化和高度集成化引发研究低维材料特性的热潮 | 第13-14页 |
| ·极端条件下器件的安全应用引发研究宽禁带半导体材料特性的热潮 | 第14页 |
| ·固体照明光源和新一带显示材料的发展要求研究宽禁带半导体材料特性 | 第14-15页 |
| ·计算机模拟已成为与理论研究、实验研究并列的第三种研究材料特性的强有力手段 | 第15-16页 |
| ·GaN纳米材料的研究现状 | 第16-22页 |
| ·GaN的基本性质 | 第16-18页 |
| ·GaN纳米管的实验研究 | 第18-20页 |
| ·GaN纳米线的实验研究 | 第20-21页 |
| ·GaN纳米结构的理论研究 | 第21-22页 |
| ·SiC纳米材料的研究现状 | 第22-26页 |
| ·SiC的基本性质 | 第22-23页 |
| ·SiC纳米线 | 第23-25页 |
| ·SiC纳米管 | 第25-26页 |
| ·SiC纳米结构的理论研究 | 第26页 |
| ·选题目的和意义 | 第26-28页 |
| ·研究内容 | 第28-29页 |
| 第二章 理论计算方法 | 第29-51页 |
| ·第一性原理理论基础 | 第29-37页 |
| ·Born-Oppenheimer绝热近似 | 第29-30页 |
| ·Hartree-Fock方法 | 第30-33页 |
| ·密度泛函理论方法 | 第33-37页 |
| ·经典分子动力学理论基础 | 第37-47页 |
| ·运动的基本方程 | 第38页 |
| ·势能函数 | 第38-42页 |
| ·积分算法 | 第42-44页 |
| ·周期性边界条件 | 第44-45页 |
| ·元胞列表法减少CPU时间 | 第45页 |
| ·运行及统计 | 第45-47页 |
| ·第一性原理分子动力学理论基础 | 第47-49页 |
| ·计算材料学的内容和层次划分 | 第49-51页 |
| 第三章 GaN纳米管的热学和力学性能 | 第51-87页 |
| ·引言 | 第51-52页 |
| ·GaN纳米管的构建 | 第52-53页 |
| ·GaN体相材料熔化行为 | 第53-56页 |
| ·单相法确定体相GaN材料的溶点 | 第53-54页 |
| ·双相法确定体相GaN的熔点 | 第54-56页 |
| ·GaN[100]和[110]晶面的熔化特征 | 第56页 |
| ·GaN纳米管的熔化特征 | 第56-60页 |
| ·GaN纳米管导热系数的尺寸效应 | 第60-67页 |
| ·导热系数的分子动力学模拟方法 | 第60-62页 |
| ·GaN体材料的导热系数 | 第62-63页 |
| ·尺寸对GaN纳米管导热系数的影响 | 第63-67页 |
| ·GaN纳米管韧脆转变的动力学特征 | 第67-73页 |
| ·GaN纳米管束的拉伸行为 | 第73-76页 |
| ·GaN纳米管的压缩屈曲行为 | 第76-79页 |
| ·GaN纳米管的扭转屈曲行为 | 第79-82页 |
| ·拉伸和扭转复合载荷下GaN纳米管的力学行为 | 第82-85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 第四章 GaN纳米线的热学和力学特性 | 第87-111页 |
| ·引言 | 第87-88页 |
| ·不同晶向GaN纳米线的构建 | 第88-89页 |
| ·晶向、尺寸对GaN纳米线的熔化行为的影响 | 第89-93页 |
| ·晶向、尺寸及温度对GaN纳米线导热特性的影响 | 第93-96页 |
| ·晶向、尺寸及温度对GaN纳米线拉伸性能的影响 | 第96-107页 |
| ·[001]方向纳米线的拉伸行为 | 第97-102页 |
| ·[1-10]方向纳米线的拉伸行为 | 第102-103页 |
| ·[110]方向纳米线的拉伸行为 | 第103-104页 |
| ·不同晶向纳米线的断裂方式的微观机理 | 第104-106页 |
| ·不同晶向纳米线的弹性模量 | 第106-107页 |
| ·晶向、尺寸及温度对GaN纳米线屈曲性能的影响 | 第107-110页 |
| ·本章小结 | 第110-111页 |
| 第五章 SiC纳米线及纳米管的力学性能 | 第111-149页 |
| ·SiC纳米线的纳米力学特性 | 第111-131页 |
| ·SiC纳米线模型的建立 | 第111-113页 |
| ·拉伸 | 第113-116页 |
| ·压缩屈曲 | 第116-118页 |
| ·扭转屈曲 | 第118-121页 |
| ·拉伸-扭转复合载荷 | 第121-124页 |
| ·压缩-扭转复合载荷 | 第124-128页 |
| ·扭转变形后纳米线的拉伸及屈曲行为 | 第128-131页 |
| ·非晶SiC层包覆对纳米线的拉伸行为的影响 | 第131-134页 |
| ·SiC纳米管的纳米力学特性 | 第134-147页 |
| ·SiC纳米线的初始构型 | 第134-135页 |
| ·拉伸和压缩 | 第135-140页 |
| ·扭转屈曲 | 第140-142页 |
| ·拉伸-扭转复合载荷 | 第142-145页 |
| ·压缩-扭转复合载荷 | 第145-147页 |
| ·本章小结 | 第147-149页 |
| 第六章 应变对SiC纳米管能带的调制 | 第149-157页 |
| ·引言 | 第149页 |
| ·计算方法 | 第149-150页 |
| ·结果及讨论 | 第150-156页 |
| ·几何结构 | 第150-151页 |
| ·能隙和能带结构 | 第151-152页 |
| ·轴向应变对SiC电子结构的影响 | 第152-156页 |
| ·本章小结 | 第156-157页 |
| 第七章 SiC纳米管移位阈能的计算机模拟 | 第157-161页 |
| ·引言 | 第157页 |
| ·计算方法 | 第157-158页 |
| ·结果及讨论 | 第158-160页 |
| ·本章小结 | 第160-161页 |
| 第八章 结论和展望 | 第161-164页 |
| ·全文总结 | 第161-162页 |
| ·本论文的创新 | 第162-163页 |
| ·展望 | 第163-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
| 参考文献 | 第165-178页 |
| 攻博期间取得的研究成果 | 第178-181页 |
