| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-33页 |
| 1.1 石墨烯简介 | 第11-15页 |
| 1.2 锗烯及其衍生物的研究进展 | 第15-30页 |
| 1.2.1 锗烯衍生物的实验制备 | 第15-16页 |
| 1.2.2 锗烯的实验制备 | 第16-19页 |
| 1.2.3 锗烯及其衍生物的电子结构及调控 | 第19-30页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第30-31页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第31-33页 |
| 第2章 密度泛函理论与方法 | 第33-45页 |
| 2.1 密度泛函理论简介 | 第33-37页 |
| 2.1.1 多电子体系的薛定谔方程 | 第34-35页 |
| 2.1.2 Hatree-Fock近似 | 第35页 |
| 2.1.3 Kohn-Hohenberg定理 | 第35-37页 |
| 2.1.4 Kohn-Sham方程 | 第37页 |
| 2.2 交换关联泛函 | 第37-39页 |
| 2.3 自旋轨道耦合 | 第39-40页 |
| 2.4 过渡态搜索方法 | 第40-43页 |
| 2.4.1 Nudged Elastic Band (NEB)方法 | 第40-42页 |
| 2.4.2 Climbing Image Nudged Elastic Band(CINEB)方法 | 第42-43页 |
| 2.5 VASP软件包 | 第43-45页 |
| 第3章 锗烯在氧气中的稳定性 | 第45-63页 |
| 3.1 研究背景 | 第45-46页 |
| 3.2 锗烯在氧气中的稳定性研究 | 第46-55页 |
| 3.2.1 计算方法与细节 | 第46-47页 |
| 3.2.2 氧分子在锗烯表面的解离 | 第47-52页 |
| 3.2.3 单个氧原子在锗烯表面的吸附与迁移 | 第52-55页 |
| 3.3 石墨烯、硅烯、锗烯在氧气中的稳定性比较 | 第55-60页 |
| 3.3.1 氧分子在石墨烯、硅烯、锗烯表面的解离比较 | 第56-57页 |
| 3.3.2 氧原子在石墨烯、硅烯、锗烯表面的迁移比较 | 第57-60页 |
| 3.4 小结 | 第60-63页 |
| 第4章 锗烷抗氧化性能的研究 | 第63-79页 |
| 4.1 研究背景 | 第63-65页 |
| 4.2 计算方法与细节 | 第65页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第65-73页 |
| 4.3.1 氧分子在锗烷上的解离 | 第67-70页 |
| 4.3.2 氧原子在锗烷上的吸附 | 第70-73页 |
| 4.3.3 氧原子在锗烷上的迁移 | 第73页 |
| 4.4 锗烷与硅烷在氧气中稳定性的比较 | 第73-76页 |
| 4.5 小结 | 第76-79页 |
| 第5章 Al(111)面上锗烯的电子结构及其调控 | 第79-97页 |
| 5.1 研究背景 | 第79-82页 |
| 5.2 计算方法与细节 | 第82页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第82-95页 |
| 5.3.1 Al(111)面上生长的锗烯 | 第82-85页 |
| 5.3.2 Al(111)面上锗烯的电子结构 | 第85-91页 |
| 5.3.3 Al(111)面上锗烯的氢化 | 第91-95页 |
| 5.4 小结 | 第95-97页 |
| 第6章 气体小分子在锗烯表面的吸附 | 第97-117页 |
| 6.1 研究背景 | 第97-99页 |
| 6.2 计算方法与细节 | 第99页 |
| 6.3 气体小分子在锗烯表面的吸附 | 第99-105页 |
| 6.3.1 气体小分子在锗烯表面的吸附构型和吸附能 | 第100-102页 |
| 6.3.2 锗烯吸附气体分子后的电子结构 | 第102-105页 |
| 6.4 气体小分子在锗烯表面吸附的电场调控 | 第105-116页 |
| 6.4.1 甲烷分子在锗烯表面吸附的电场调控 | 第105-110页 |
| 6.4.2 氨气分子在锗烯表面吸附的电场调控 | 第110-116页 |
| 6.5 小结 | 第116-117页 |
| 结论与展望 | 第117-121页 |
| 参考文献 | 第121-135页 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第135页 |
| 获奖情况 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137页 |
