| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1.绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 二维材料简介 | 第14-20页 |
| 1.1.1 石墨烯 | 第14-15页 |
| 1.1.2 多孔石墨烯 | 第15-17页 |
| 1.1.3 第Ⅳ族烯 | 第17-18页 |
| 1.1.4 过渡金属卤化物CrI_3 | 第18-20页 |
| 1.2 二维材料中的物理性质 | 第20-28页 |
| 1.2.1 气体分离 | 第20-21页 |
| 1.2.2 磁性 | 第21-23页 |
| 1.2.3 拓扑绝缘体与量子自旋霍尔效应 | 第23-25页 |
| 1.2.4 Chem绝缘体与量子反常霍尔效应 | 第25-26页 |
| 1.2.5 多铁性与磁电耦合 | 第26-28页 |
| 1.3 小结 | 第28-30页 |
| 2.理论基础与计算方法 | 第30-43页 |
| 2.1 第一性原理 | 第30-37页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似和Hartree-Fock近似 | 第31-32页 |
| 2.1.2 密度泛函理论 | 第32-35页 |
| 2.1.2.1 Thomas-Fermi-Dirac近似 | 第32-33页 |
| 2.1.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第33-34页 |
| 2.1.2.3 Kohn-Sham方程 | 第34-35页 |
| 2.1.3 交换关联项 | 第35-36页 |
| 2.1.3.1 局域密度近似(LDA) | 第35页 |
| 2.1.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第35-36页 |
| 2.1.3.3 杂化泛函 | 第36页 |
| 2.1.3.4 DFT+U方法 | 第36页 |
| 2.1.4 波函数的展开方法 | 第36-37页 |
| 2.2 Monte-Carlo模拟简介 | 第37-41页 |
| 2.2.1 Monte-Carlo模拟的数学基础 | 第38页 |
| 2.2.2 自旋哈密顿量 | 第38-40页 |
| 2.2.2.1 Ising模型 | 第39-40页 |
| 2.2.2.2 Heisenberg XXZ模型 | 第40页 |
| 2.2.3 Metropolis算法 | 第40-41页 |
| 2.3 本论文中使用的计算软件包简介 | 第41-42页 |
| 2.4 小结 | 第42-43页 |
| 3.3d过渡金属修饰的石墨烯纳米带边界磁性的研究 | 第43-50页 |
| 3.1 引言 | 第43-44页 |
| 3.2 计算方法 | 第44页 |
| 3.3 原子结构与磁耦合 | 第44-46页 |
| 3.4 螺旋磁序与磁性相变 | 第46-48页 |
| 3.5 小结 | 第48-50页 |
| 4.二维双层键合结构的理论研究 | 第50-64页 |
| 4.1 研究背景与动机 | 第50页 |
| 4.2 键合双层多孔石墨烯气体分离性能的研究 | 第50-56页 |
| 4.2.1 引言 | 第50-51页 |
| 4.2.2 计算方法 | 第51页 |
| 4.2.3 结构与稳定性 | 第51-54页 |
| 4.2.4 对H_2/CH_4混合气体的分离效果 | 第54-56页 |
| 4.2.5 小结 | 第56页 |
| 4.3 第四主族双原子层结构中拓扑绝缘体性质的研究 | 第56-62页 |
| 4.3.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.3.2 计算方法 | 第57页 |
| 4.3.3 原子与电子结构 | 第57-60页 |
| 4.3.4 键合双层锗烯与锡烯中的拓扑性 | 第60-62页 |
| 4.3.5 小结 | 第62页 |
| 4.4 其他双层键合结构 | 第62-64页 |
| 5.层状金属卤化物体系的研究 | 第64-89页 |
| 5.1 层状金属卤化物的研究背景 | 第64页 |
| 5.2 二维RuX_3(X=Cl,Br,I)中的量子反常霍尔效应 | 第64-70页 |
| 5.2.1 引言 | 第65页 |
| 5.2.2 计算方法 | 第65页 |
| 5.2.3 原子结构与稳定性 | 第65-66页 |
| 5.2.4 磁性与磁性相变 | 第66-67页 |
| 5.2.5 电子结构与拓扑性 | 第67-68页 |
| 5.2.6 张力的影响以及RuCl_3与RuBr_3 | 第68-70页 |
| 5.2.7 小结 | 第70页 |
| 5.3 电荷掺杂诱发的二维多铁性 | 第70-79页 |
| 5.3.1 引言 | 第70页 |
| 5.3.2 计算方法 | 第70-71页 |
| 5.3.3 铁电极化的新机制 | 第71页 |
| 5.3.4 CrBr_3~(0.5-)中的非对称Jahn-Teller畸变 | 第71-74页 |
| 5.3.5 非对称Jahn-Teller畸变的产生机理 | 第74-75页 |
| 5.3.6 二维(CrBr_3)_2X (X=NH_4~+,Na~+,Li~+)中的多铁性 | 第75-78页 |
| 5.3.7 其他TMHs体系中的多铁性 | 第78-79页 |
| 5.3.8 结论 | 第79页 |
| 5.4 二维高温铁磁半导体的研究 | 第79-89页 |
| 5.4.1 引言 | 第79-80页 |
| 5.4.2 计算方法 | 第80-81页 |
| 5.4.3 原子结构与稳定性 | 第81-82页 |
| 5.4.4 电子结构与磁耦合 | 第82-85页 |
| 5.4.5 磁各向异性与居里温度 | 第85-86页 |
| 5.4.6 张力效应与层间磁耦合 | 第86-88页 |
| 5.4.7 小结 | 第88-89页 |
| 论文总结及展望 | 第89-91页 |
| 本论文的主要创新点 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 参考文献 | 第93-108页 |
| 附录 | 第108-109页 |
