| Abstract | 第3-4页 |
| 1 Introduction | 第9-33页 |
| 1.1 Introduction of Two-Dimensional Material | 第11-20页 |
| 1.1.1 Graphene | 第11-12页 |
| 1.1.2 Hexagonal Boron Nitride (hBN) | 第12-14页 |
| 1.1.3 Porous Graphene | 第14-15页 |
| 1.1.4 Group IV Alkene | 第15-17页 |
| 1.1.5 Transition Metal Halide CrI3 | 第17-20页 |
| 1.2 Physical properties of Two-dimensional materials | 第20-32页 |
| 1.2.1 Gas separation | 第20-21页 |
| 1.2.2 Magnetism | 第21-25页 |
| 1.2.3 Topological Insulator and Quantum Spin Hall Effect | 第25-27页 |
| 1.2.4 Chem Insulator and Quantum Anomalous Hall Effect | 第27-29页 |
| 1.2.5 Multiferroics and Magnetoelectric Coupling | 第29-32页 |
| 1.3 Summary | 第32-33页 |
| 2 Theoretical Basis and Calculation Method | 第33-50页 |
| 2.1 First-Principles Calculation | 第34-43页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer Approximation and Hartree-Fock Approximation | 第34-36页 |
| 2.1.2 Density Functional Theory (DFT) | 第36-39页 |
| 2.1.3 Exchange Correlation Terms | 第39-41页 |
| 2.1.4 Wave Function Expansion Method | 第41-43页 |
| 2.2 Introduction to Monte-Carlo Simulation | 第43-48页 |
| 2.2.1 Mathematical Basis of Monte-Carlo Simulation | 第43-44页 |
| 2.2.2 The Spin Hamiltonian | 第44-47页 |
| 2.2.3 Metropolis Algorithm | 第47-48页 |
| 2.3 A Brief Introduction to the Software Package used in this Thesis | 第48页 |
| 2.4 Summary | 第48-50页 |
| 3 Nucleation of Boron-Nitrogen on Transition Metal Surface: A First-PrinciplesInvestigation | 第50-58页 |
| 3.1 Introduction | 第50-51页 |
| 3.2 Models and Theoretical Methods | 第51页 |
| 3.3 Results and Discussion | 第51-57页 |
| 3.4 Conclusion | 第57-58页 |
| 4 Improved Ferromagnetism in 2D Alloy Transition Metal Halides Semiconductor | 第58-69页 |
| 4.1 Introduction | 第58-59页 |
| 4.2 Computational Methods | 第59-60页 |
| 4.3 Structural properties of CrWI6 monolayer | 第60-61页 |
| 4.4 Electronic and magnetic properties without SOC | 第61-64页 |
| 4.5 SOC effect and magnetic anisotropy | 第64-65页 |
| 4.6 Curie temperature | 第65-66页 |
| 4.7 Strain effect and Interlayer magnetic coupling | 第66-68页 |
| 4.8 Other 2D ferromagnetic alloy halides | 第68页 |
| 4.9 Conclusions | 第68-69页 |
| Acknowledgements | 第69-70页 |
| References | 第70-79页 |
| Publications | 第79页 |
