| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 第1章 密度泛函理论和结构搜索与设计 | 第17-31页 |
| 1.1 量子多体理论及其近似 | 第17-18页 |
| 1.2 密度泛函理论 | 第18-21页 |
| 1.2.1 Thomas-Fermi-Dirac近似 | 第18页 |
| 1.2.2 Hohenberg-Kohn理论 | 第18-19页 |
| 1.2.3 Kohn Sham方法 | 第19-21页 |
| 1.3 交换相关泛函 | 第21-23页 |
| 1.3.1 局域密度近似 | 第21-22页 |
| 1.3.2 广义梯度近似 | 第22页 |
| 1.3.3 杂化泛函 | 第22-23页 |
| 1.4 密度泛函理论的发展和应用 | 第23-24页 |
| 1.5 常用的计算软件包 | 第24页 |
| 1.6 材料新结构搜索与设计 | 第24-31页 |
| 1.6.1 势能曲线与结构 | 第24-26页 |
| 1.6.2 新材料的稳定性判断 | 第26-28页 |
| 1.6.3 新材料的搜索与设计 | 第28页 |
| 1.6.4 新材料的性质和应用 | 第28-31页 |
| 第2章 硼的单质结构 | 第31-69页 |
| 2.1 背景介绍 | 第31-33页 |
| 2.2 计算方法和计算模型 | 第33页 |
| 2.3 通过二维蜂窝状结构的堆叠获得新的B的体相 | 第33-39页 |
| 2.4 通过χ_3-B的堆叠获得新的B的体相 | 第39-52页 |
| 2.4.1 基本介绍、工作内容和计算结果 | 第39-45页 |
| 2.4.2 基于χ_3-B的新相S2( P2/m-B_8) | 第45-47页 |
| 2.4.3 基于χ_3-B的新相S6 (P21/C-B_(64)) | 第47-50页 |
| 2.4.4 基于χ_3-B的新相S8(Pnnm-B_(16)) | 第50-52页 |
| 2.5 体相结构P2/m-B_8的(100)面的层剥离获得新的二维层状结构 | 第52-56页 |
| 2.6 新B体相结构:Cmcm-B_(16) | 第56-61页 |
| 2.6.1 基本介绍、工作内容和计算结果 | 第56-60页 |
| 2.6.2 Cmcm-B_(16)的(010)面层状结构 | 第60-61页 |
| 2.7 多孔隧道结构h-B_(24)及其在锂离子电池方面的应用 | 第61-67页 |
| 2.7.1 基本介绍、工作内容和计算结果 | 第61-65页 |
| 2.7.2 h-B_(24)作为锂离子负极电池材料 | 第65-67页 |
| 2.8 本章小结 | 第67-69页 |
| 第3章 碳的二维单质结构 | 第69-99页 |
| 3.1 背景介绍 | 第69-70页 |
| 3.2 计算方法和计算模型 | 第70-71页 |
| 3.3 penta-graphene的重构结构Cmma-C_(12) | 第71-74页 |
| 3.4 超硬材料二维结构Cmma-C_(12)-B | 第74-77页 |
| 3.5 性质多样的结构:多元环结构P-4m2-C_(13) | 第77-88页 |
| 3.5.1 基本介绍和结果 | 第77-82页 |
| 3.5.2 应力调节P-4m2-C_(13)的性质 | 第82-87页 |
| 3.5.3 本节小结 | 第87-88页 |
| 3.6 大负泊松比的sp-sp~2-sp~3复合结构P-4m2-C_(21) | 第88-91页 |
| 3.7 机械性质各向异性的复合结构P4/nmm-C_(18) | 第91-95页 |
| 3.8 负泊松比六方结构P6/mmm-C_(22) | 第95-98页 |
| 3.9 本章小结 | 第98-99页 |
| 第4章 硅的二维单质结构 | 第99-131页 |
| 4.1 背景介绍 | 第99-100页 |
| 4.2 计算方法和计算模型 | 第100-101页 |
| 4.3 新型3-4配位混合Si二维结构 | 第101-121页 |
| 4.3.1 基本介绍、工作内容和计算结果 | 第101-115页 |
| 4.3.2 某些结构的载流子迁移率 | 第115-120页 |
| 4.3.3 本节小结 | 第120-121页 |
| 4.4 含有三元环的多孔二维Si结构P-6m2-Si_5 | 第121-123页 |
| 4.5 具有高载流子迁移率的多孔结构P2/m-Si_8 | 第123-127页 |
| 4.5.1 基本介绍、工作内容和计算结果 | 第123-126页 |
| 4.5.2 P2/m-Si_8的载流子迁移率 | 第126-127页 |
| 4.6 二维结构Cmma-Si_(12) | 第127-130页 |
| 4.7 本章小结 | 第130-131页 |
| 第5章 磷的单质结构 | 第131-195页 |
| 5.1 背景介绍 | 第131-132页 |
| 5.2 计算方法和计算模型 | 第132-133页 |
| 5.3 二维多孔P结构 | 第133-152页 |
| 5.3.1 系统设计得到系列二维多孔磷结构 | 第133-142页 |
| 5.3.2 九个低能量结构的性质 | 第142-149页 |
| 5.3.3 九个低能量结构的双层堆叠结构 | 第149-151页 |
| 5.3.4 本节小结 | 第151-152页 |
| 5.4 从团簇到二维多孔P结构 | 第152-176页 |
| 5.4.1 从团簇得到系列二维多孔磷结构 | 第152-153页 |
| 5.4.2 从C3团簇得到蜂窝状二维多孔磷结构 | 第153-159页 |
| 5.4.3 类蜂窝状二维多孔磷混合团簇结构 | 第159-164页 |
| 5.4.4 从S4团簇得到蜂窝状二维多孔磷结构 | 第164-167页 |
| 5.4.5 其他对称性较低的二维多孔磷结构 | 第167-172页 |
| 5.4.6 团簇的到的二维多孔磷结构的机械性质 | 第172-175页 |
| 5.4.7 本节小结 | 第175-176页 |
| 5.5 磷烯重构体——复杂二维多孔P结构 | 第176-186页 |
| 5.5.1 具有复杂多孔结构的磷烯的重构体 | 第176-182页 |
| 5.5.2 应力调节下α-P_(36)和β-P_(36)的性质 | 第182-184页 |
| 5.5.3 α-P_(36)、β-P_(36)和α-P之间的结构转变 | 第184-185页 |
| 5.5.4 本节小结 | 第185-186页 |
| 5.6 共价连接的三维多孔P结构 | 第186-194页 |
| 5.6.1 共价连接的三维多孔磷结构 | 第186-194页 |
| 5.6.2 本节小结 | 第194页 |
| 5.7 本章小结 | 第194-195页 |
| 参考文献 | 第195-213页 |
| 致谢 | 第213-215页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第215-216页 |
