| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| Table of content | 第10-14页 |
| List of Figures | 第14-20页 |
| List of Tables | 第20-21页 |
| Chapter 1 Introduction | 第21-36页 |
| ·Rational design of functional materials for low-dimensional systems | 第21-22页 |
| ·Functional molecules | 第22-25页 |
| ·General backgro und of molecular rotor | 第22-24页 |
| ·Driven rotors and random rotors | 第24-25页 |
| ·MD simulation of molecular rotors | 第25页 |
| ·Graphene-based systems:extended line defects | 第25-29页 |
| ·Introduction of graphene | 第25-27页 |
| ·Extended line defects in graphene | 第27-29页 |
| ·Polar surface of ZnO | 第29-31页 |
| References | 第31-36页 |
| Chapter 2 Theories and computational methods | 第36-52页 |
| ·Why ab initio MD simulation? | 第36-38页 |
| ·AIMD | 第38-44页 |
| ·Born-Oppenheimer MD | 第38-39页 |
| ·Hartree-Fock approximation | 第39-40页 |
| ·DFT | 第40-42页 |
| ·Imposing temperature:Nose thermostats | 第42-44页 |
| ·Electronic structure theories | 第44-48页 |
| ·Geometiy optimization | 第44-46页 |
| ·STM simulation | 第46-48页 |
| ·Computational packages | 第48-50页 |
| ·Spanish Initiative for Electronic Simulation with Thousands of Atoms (SIESTA) based on DFT | 第48-49页 |
| ·Gaussian based on DFT | 第49-50页 |
| References | 第50-52页 |
| Chapter 3 Prediction of a random rotor molecule | 第52-77页 |
| ·Introduction | 第52-54页 |
| ·Computational methods and details | 第54-57页 |
| ·Optimization method | 第54-56页 |
| ·Molecular dynamics simulations | 第56-57页 |
| ·Results and discussion | 第57-73页 |
| ·Isomer conformations | 第57-61页 |
| ·IR spectrum and vibrational modes | 第61-64页 |
| ·Molecular dynamics results and discussion | 第64-73页 |
| ·Conclusion | 第73-75页 |
| References | 第75-77页 |
| Chapter 4 Design of a new type of extended line defects ingraphene | 第77-91页 |
| ·Introduction | 第77-78页 |
| ·Models and computational details | 第78-80页 |
| ·Results and discussion | 第80-88页 |
| ·Conclusion | 第88-89页 |
| References | 第89-91页 |
| Chapter 5 Inducing extended line defects in graphene by linear adsorption of C andN atoms | 第91-104页 |
| ·Introduction | 第91-93页 |
| ·Computational details and models | 第93-94页 |
| ·Results and discussion | 第94-101页 |
| ·Optimized structures | 第94-96页 |
| ·Critical transformation conditions | 第96-101页 |
| ·Conclusion | 第101-102页 |
| References | 第102-104页 |
| Chapter 6 Atomic nitrogen chemisorption on graphene with extended line defects | 第104-123页 |
| ·Introduction | 第104-105页 |
| ·Models and methods | 第105-107页 |
| ·Results and discussion | 第107-120页 |
| ·Relaxed structures and adsorption energies | 第107-112页 |
| ·Magnetism analysis | 第112-120页 |
| ·Conclusion | 第120-121页 |
| References | 第121-123页 |
| Chapter 7 Stabilizing reconstruction of the ZnO(0001)polar surface | 第123-139页 |
| ·Introduction | 第123-125页 |
| ·Computational details | 第125-126页 |
| ·Results and discussion | 第126-136页 |
| ·MD observations | 第126-131页 |
| ·Stability and polarity for various models | 第131-136页 |
| ·Conclusion | 第136-137页 |
| References | 第137-139页 |
| Chapter 8 Summary | 第139-142页 |
| Acknowledgement | 第142-143页 |
| List of Publications | 第143-145页 |
| 中文摘要 | 第145-159页 |
