形变与缺陷石墨烯电子性质的第一原理研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-28页 |
| 1.1 石墨烯概述 | 第11-16页 |
| 1.1.1 石墨烯的发现 | 第11页 |
| 1.1.2 石墨烯的结构 | 第11-13页 |
| 1.1.3 石墨烯的性能 | 第13-14页 |
| 1.1.4 石墨烯纳米带及其分类 | 第14-16页 |
| 1.2 石墨烯形变类型 | 第16-18页 |
| 1.2.1 拉伸形变 | 第16-17页 |
| 1.2.2 折叠形变 | 第17页 |
| 1.2.3 卷曲形变 | 第17页 |
| 1.2.4 扭曲形变 | 第17-18页 |
| 1.3 石墨烯缺陷分类 | 第18-22页 |
| 1.3.1 石头-墙(SW)缺陷 | 第19页 |
| 1.3.2 单空位(SV) | 第19-20页 |
| 1.3.3 复合空位(DV) | 第20-21页 |
| 1.3.4 一维缺陷 | 第21页 |
| 1.3.5 边缘缺陷 | 第21-22页 |
| 1.3.6 周期性穿孔缺陷 | 第22页 |
| 1.4 研究现状 | 第22-26页 |
| 1.4.1 形变效应 | 第22-25页 |
| 1.4.2 缺陷效应 | 第25-26页 |
| 1.5 研究内容和目的 | 第26-28页 |
| 2 理论基础与计算方案 | 第28-51页 |
| 2.1 Born-Oppenheimer近似 | 第28-29页 |
| 2.2 Hartree-Fock近似 | 第29-30页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第30-38页 |
| 2.3.1 Thomas-Fermi模型 | 第30-31页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn方程 | 第31-32页 |
| 2.3.3 基函数的选取 | 第32-34页 |
| 2.3.4 交换关联势 | 第34-35页 |
| 2.3.5 赝势方法 | 第35-37页 |
| 2.3.6 自洽求解的过程 | 第37-38页 |
| 2.4 非平衡格林函数方法 | 第38-43页 |
| 2.4.1 格林函数的定义及构造 | 第38-40页 |
| 2.4.2 器件区的格林函数 | 第40-42页 |
| 2.4.3 电极自能 | 第42页 |
| 2.4.4 Lesser(小于)格林函数 | 第42-43页 |
| 2.5 纳米结构的输运计算方案 | 第43-48页 |
| 2.6 常用计算软件 | 第48-51页 |
| 3 卷曲形变对石墨烯纳米带电子结构的影响 | 第51-64页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 计算模型与研究方法 | 第51-53页 |
| 3.3 计算结果与讨论 | 第53-63页 |
| 3.3.1 能带结构 | 第53-58页 |
| 3.3.2 态密度 | 第58-60页 |
| 3.3.3 透射谱 | 第60-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 4 扭曲的石墨烯纳米带的电子输运特性规律 | 第64-71页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 计算模型与研究方法 | 第64-65页 |
| 4.3 计算结果与讨论 | 第65-70页 |
| 4.3.1 电子输运规律 | 第65-67页 |
| 4.3.2 物理机制 | 第67-70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 5 线缺陷石墨烯纳米带自旋过滤效应改善的研究 | 第71-79页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 计算模型与研究方法 | 第71-73页 |
| 5.3 计算结果与讨论 | 第73-78页 |
| 5.3.1 模拟STM图像 | 第73页 |
| 5.3.2 自旋极化与磁性 | 第73-74页 |
| 5.3.4 自旋输运 | 第74-75页 |
| 5.3.5 自旋过滤 | 第75-76页 |
| 5.3.6 物理机制与实验可能性 | 第76-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 周期性穿孔缺陷石墨烯带隙的变化规律与机理研究 | 第79-97页 |
| 6.1 引言 | 第79-80页 |
| 6.2 计算模型与研究方法 | 第80-84页 |
| 6.3 计算结果与讨论 | 第84-95页 |
| 6.3.1 圆形孔的石墨烯纳米网 | 第84-87页 |
| 6.3.2 三角形孔的石墨烯纳米网 | 第87-88页 |
| 6.3.3 矩形孔的石墨烯纳米网 | 第88-89页 |
| 6.3.4 三种类型石墨烯纳米网的比较 | 第89-91页 |
| 6.3.5 带隙机理的讨论 | 第91-94页 |
| 6.3.6 带隙的数值拟合 | 第94-95页 |
| 6.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 7 结论与展望 | 第97-100页 |
| 参考文献 | 第100-112页 |
| 附录 | 第112-118页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第118-119页 |
| 致谢 | 第119页 |
