| 内容提要 | 第1-8页 |
| 第一章 碳基材料概述 | 第8-36页 |
| 前言 | 第8-9页 |
| ·纳米金刚石（Nanodiamond） | 第9-13页 |
| ·纳米金刚石的结构及分类 | 第10-11页 |
| ·纳米金刚石的制备 | 第11页 |
| ·纳米金刚石的性质和应用 | 第11-12页 |
| ·纳米金刚石的研究热点 | 第12-13页 |
| ·碳纳米管（Carbon Nanotube, CNT） | 第13-19页 |
| ·碳纳米管的结构及分类 | 第14-16页 |
| ·碳纳米管的性质 | 第16-17页 |
| ·碳纳米管的制备 | 第17-18页 |
| ·碳纳米管的应用 | 第18-19页 |
| ·石墨烯片（Graphene） | 第19-25页 |
| ·石墨烯的结构及分类 | 第20-22页 |
| ·石墨烯片的性质 | 第22-23页 |
| ·石墨烯片的制备 | 第23-24页 |
| ·石墨烯片的应用 | 第24-25页 |
| ·本论文的目的和意义 | 第25-27页 |
| ·本章小结 | 第27页 |
| 参考文献 | 第27-36页 |
| 第二章 理论基础与计算方法 | 第36-68页 |
| 前言 | 第36-37页 |
| ·第一原理方法概述 | 第37-40页 |
| ·密度泛函理论 | 第40-49页 |
| ·Thomas-Fermi 理论 | 第41-43页 |
| ·Honhenberg-Kohn 定理 | 第43页 |
| ·Kohn-Sham 理论 | 第43-46页 |
| ·交换关联泛函 | 第46-49页 |
| ·局域密度近似 | 第46-48页 |
| ·广义梯度近似 | 第48-49页 |
| ·计算软件Dmol~3 | 第49-53页 |
| ·DMol~3 简介 | 第49-50页 |
| ·自洽求解 | 第50-51页 |
| ·数值基矢 | 第51-52页 |
| ·数值积分以及静电势的计算 | 第52-53页 |
| ·半经验紧束缚方法 | 第53-58页 |
| ·模型简介 | 第54-56页 |
| ·两中心近似的紧束缚势模型 | 第56-57页 |
| ·包含成键环境修正的紧束缚势模型 | 第57-58页 |
| ·材料性能的计算方法 | 第58-63页 |
| ·场发射电流的计算方法 | 第59-61页 |
| ·输运性能的计算方法 | 第61-63页 |
| ·开体系的边界条件 | 第62-63页 |
| ·输运电流的计算 | 第63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 第三章 纳米金刚石尺寸效应以及场发射性能的研究 | 第68-90页 |
| 前言 | 第68-69页 |
| ·模型和计算方法 | 第69-72页 |
| ·无氢纳米金刚石模型的选取和建构 | 第69-70页 |
| ·氢饱和纳米金刚石模型的选取和建构 | 第70-71页 |
| ·计算方法和参数 | 第71-72页 |
| ·结果与讨论 | 第72-86页 |
| ·无氢纳米金刚石 | 第72-79页 |
| ·无氢纳米金刚石的结构 | 第72-74页 |
| ·无氢纳米金刚石的电子结构 | 第74-77页 |
| ·尺寸效应 | 第77-79页 |
| ·氢饱和纳米金刚石 | 第79-86页 |
| ·孤立的氢饱和纳米金刚石的属性 | 第79-82页 |
| ·外加电场下氢饱和纳米金刚石的属性 | 第82-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-90页 |
| 第四章 氮原子掺杂碳纳米管场发射性能的研究 | 第90-108页 |
| 前言 | 第90-91页 |
| ·模型和计算方法 | 第91-93页 |
| ·选取和建构模型 | 第91-92页 |
| ·计算方法和参数 | 第92-93页 |
| ·结果与讨论 | 第93-104页 |
| ·纯碳纳米管以及氮掺杂碳纳米管的电子结构 | 第93-95页 |
| ·低电场下纯碳纳米管的场发射性能 | 第95-98页 |
| ·高电场下纯碳纳米管的场发射性能 | 第98-101页 |
| ·长度效应 | 第101-104页 |
| ·本章小结 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-108页 |
| 第五章 石墨烯纳米结构的电子结构以及力学性能 | 第108-126页 |
| 前言 | 第108-109页 |
| ·模型和计算方法 | 第109-112页 |
| ·模型的选取和建构 | 第109-111页 |
| ·计算方法和参数 | 第111-112页 |
| ·结果与讨论 | 第112-122页 |
| ·一维石墨烯纳米带的力学以及输运性能 | 第112-116页 |
| ·力学性能 | 第112-115页 |
| ·输运性能 | 第115-116页 |
| ·三角形石墨烯片的电子结构以及氮掺杂的影响 | 第116-122页 |
| ·本章小结 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-126页 |
| 第六章 总结 | 第126-129页 |
| 中文摘要 | 第129-131页 |
| ABSTRACT | 第131-133页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 作者简历 | 第135页 |