摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第11-15页 |
1.1 引言 | 第11页 |
1.2 石墨烯 | 第11-12页 |
1.3 其他二维材料 | 第12-14页 |
1.4 本论文研究内容 | 第14-15页 |
第二章 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法简介 | 第15-23页 |
2.1 引言 | 第15-18页 |
2.1.1 Born–Oppenheimer近似 | 第15-16页 |
2.1.2 Hartree–Fock近似 | 第16-18页 |
2.2 密度泛函理论 | 第18-19页 |
2.2.1 Hohenberg–Kohn定理 | 第18页 |
2.2.2 Kohn–Sham定理 | 第18-19页 |
2.3 交换关联泛函 | 第19-21页 |
2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第19-20页 |
2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第20页 |
2.3.3 杂化泛函 | 第20页 |
2.3.4 范德华密度泛函 | 第20-21页 |
2.4 本文计算所使用的基于密度泛函理论的软件包 | 第21-23页 |
第三章 面向纳米电子器件应用的二维材料体系的理论研究 | 第23-51页 |
3.1 石墨烯/类石墨烯氮化镓异质结应用于纳米电子器件的理论研究 | 第23-28页 |
3.1.1 引言 | 第23-24页 |
3.1.2 计算方法 | 第24页 |
3.1.3 结果与讨论 | 第24-27页 |
3.1.4 小结 | 第27-28页 |
3.2 蓝磷/石墨烯及蓝磷/类石墨烯氮化镓异质结应用于纳米电子器件的理论研究 | 第28-36页 |
3.2.1 引言 | 第28-29页 |
3.2.2 计算方法 | 第29-30页 |
3.2.3 结果与讨论 | 第30-35页 |
3.2.4 小结 | 第35-36页 |
3.3 结构缺陷对石墨烯/二硒化钨异质结电子性质的影响及其应用于纳米电子器件的理论研究 | 第36-45页 |
3.3.1 引言 | 第36-37页 |
3.3.2 计算方法 | 第37-38页 |
3.3.3 结果与讨论 | 第38-44页 |
3.3.4 小结 | 第44-45页 |
3.4 一种新型纳米电子器件——基于石墨烯/砷烯异质结的离子barristor | 第45-51页 |
3.4.1 引言 | 第45-46页 |
3.4.2 计算方法 | 第46-47页 |
3.4.3 结果与讨论 | 第47-50页 |
3.4.4 小结 | 第50-51页 |
第四章 面向自旋电子器件应用的二维材料体系的理论研究 | 第51-77页 |
4.1 4d过渡金属替位掺杂石墨烯应用于自旋电子器件的理论研究 | 第51-66页 |
4.1.1 引言 | 第51-52页 |
4.1.2 计算方法 | 第52-53页 |
4.1.3 结果与讨论 | 第53-65页 |
4.1.4 小结 | 第65-66页 |
4.2 非金属原子替位掺杂蓝磷应用于自旋电子器件的理论研究 | 第66-71页 |
4.2.1 引言 | 第66页 |
4.2.2 计算方法 | 第66-67页 |
4.2.3 结果与讨论 | 第67-71页 |
4.2.4 小结 | 第71页 |
4.3 非金属原子吸附类石墨烯氮化镓应用于自旋电子器件的理论研究 | 第71-77页 |
4.3.1 引言 | 第71-72页 |
4.3.2 计算方法 | 第72页 |
4.3.3 结果和讨论 | 第72-75页 |
4.3.4 小结 | 第75-77页 |
第五章 面向光伏器件应用的二维材料体系的理论研究 | 第77-93页 |
5.1 有机分子掺杂提高砷烯光吸收性能及其应用于光伏器件的理论研究 | 第77-85页 |
5.1.1 引言 | 第77-78页 |
5.1.2 计算方法 | 第78-79页 |
5.1.3 结果与讨论 | 第79-84页 |
5.1.4 小结 | 第84-85页 |
5.2 有机分子掺杂蓝磷的电子及光学性质及其应用于光伏器件研究 | 第85-93页 |
5.2.1 引言 | 第85-86页 |
5.2.2 计算方法 | 第86-87页 |
5.2.3 结果与讨论 | 第87-91页 |
5.2.4 小结 | 第91-93页 |
第六章 总结与展望 | 第93-97页 |
6.1 主要结论及创新点 | 第93-95页 |
6.2 工作展望 | 第95-97页 |
致谢 | 第97-99页 |
参考文献 | 第99-131页 |
附录A 纯净蓝磷、纯净石墨烯与纯净g-GaN的能带结构图 | 第131-132页 |
附录B 七个具有代表性的G/WSe_2范德华异质结的堆垛结构图 | 第132-133页 |
附录C PF_6基团在石墨烯单层上吸附的典型吸附位置及吸附能 | 第133-134页 |
附录D TCNE、TCNQ及TTF分子吸附于砷烯的多种构型及使用PBE、HSE06泛函计算得到的纯净TCNQ分子的介电函数虚部 | 第134-136页 |
附录E TTF、CCO、F_4-TCNQ及F_6-TNAP分子吸附于蓝磷的多种构型 | 第136-137页 |
博士学位攻读期间的学术成果及所获荣誉 | 第137-139页 |