| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| Chapter 1 Introduction | 第11-43页 |
| 1.1 Pure and Heterostructure Nanowires | 第11-27页 |
| 1.1.1 Nanowires (NWs) | 第11-16页 |
| 1.1.2 Different structure NWs | 第16-19页 |
| 1.1.3 Core/shell nanowires (CSNWs) | 第19-20页 |
| 1.1.4 Theoretical perspective | 第20-27页 |
| 1.2 Applications | 第27-31页 |
| 1.2.1 Electronic and electrical applications | 第27-28页 |
| 1.2.2 Optical applications | 第28-29页 |
| 1.2.3 Photovoltaic applications | 第29-30页 |
| 1.2.4 Sensors | 第30-31页 |
| 1.3 2D Monolayers and Heterostructure | 第31-39页 |
| 1.3.1 Transition metal dichalcogenides (TMD) | 第31-35页 |
| 1.3.2 Optical and electronic properties of 2D materials | 第35-37页 |
| 1.3.3 Heterostructures of 2D materials | 第37-39页 |
| 1.4 Applications of Atomically Thin TMD Materials | 第39-41页 |
| 1.5 Thesis Outline | 第41-43页 |
| Chapter 2 Theoretical Model | 第43-55页 |
| 2.1 Computational Techniques | 第43-44页 |
| 2.1.1 Semi-empirical technique | 第43页 |
| 2.1.2 Molecular mechanics technique | 第43页 |
| 2.1.3 Ab-initio technique | 第43-44页 |
| 2.1.4 Density functional theory (DFT) | 第44页 |
| 2.2 Background of DFT | 第44-45页 |
| 2.3 Mathematics of DFT | 第45页 |
| 2.4 Theorems of DFT | 第45-46页 |
| 2.5 Two Fundamental Theorems | 第46-48页 |
| 2.5.1 Hohenberg-Kohn theorem | 第46页 |
| 2.5.2 Kohn-Sham theorems | 第46-48页 |
| 2.6 Kohn-Sham Orbitals | 第48页 |
| 2.7 Electron Probability Density | 第48页 |
| 2.8 Kohn-Sham Energy | 第48-49页 |
| 2.9 Exchange Correlation Potential | 第49页 |
| 2.10 Density Functional Calculation Procedure | 第49-50页 |
| 2.11 Exchange-correlation functional | 第50-55页 |
| 2.11.1 Local density approximation (LDA) | 第50-51页 |
| 2.11.2 Local spin density approximations (LSDA) | 第51-52页 |
| 2.11.3 Generalized gradient approximation (GGA) | 第52-53页 |
| 2.11.4 Hybrid functionals | 第53-55页 |
| Chapter 3 Band Gap Modulation in ZnS/Si and Si/ZnS Core/Shell NWs | 第55-70页 |
| 3.1 Introduction | 第55-56页 |
| 3.2 Methodology | 第56-58页 |
| 3.3 Results and Discussion | 第58-69页 |
| 3.3.1 Structural parameters | 第58-59页 |
| 3.3.2 Electronic properties | 第59-68页 |
| 3.3.3 Cohesive energy | 第68-69页 |
| 3.4 Conclusion | 第69-70页 |
| Chapter 4 Structural and Electronic Properties of CdSe/ZnS and ZnS/CdSe Core/Shell NWs | 第70-80页 |
| 4.1 Introduction | 第70-71页 |
| 4.2 Methodology | 第71页 |
| 4.3 Results and Discussion | 第71-78页 |
| 4.3.1 Structural properties | 第71-74页 |
| 4.3.2 Electronic properties | 第74-76页 |
| 4.3.3 Projected density of states (PDOS) analysis | 第76-78页 |
| 4.4 Conclusion | 第78-80页 |
| Chapter 5 Enhanced Electronic and Optical Properties of Three TMD Heterobilayers | 第80-104页 |
| 5.1 Introduction | 第80-82页 |
| 5.2 Methodology | 第82-84页 |
| 5.3 Results and Discussion | 第84-102页 |
| 5.3.1 ZrS_2/HfS_2 heterobilayer | 第85-92页 |
| 5.3.2 ZrSe_2/HfSe_2 heterobilayer | 第92-98页 |
| 5.3.3 SnS_2/SnSe_2 heterobilayer | 第98-102页 |
| 5.4 Conclusion | 第102-104页 |
| Chapter 6 ZrS_2/graphene Heterobilayer for Rechargeable Li Ion Batteries | 第104-120页 |
| 6.1 Introduction | 第104-106页 |
| 6.2 Methodology | 第106-107页 |
| 6.3 Results and Discussion | 第107-118页 |
| 6.3.1 ZrS_2 monolayer | 第107-108页 |
| 6.3.2 Li on ZrS_2 monolayer | 第108-113页 |
| 6.3.2.1 Li adsorption | 第108-111页 |
| 6.3.2.2 Specific capacity | 第111页 |
| 6.3.2.3 Open circuit voltage | 第111-113页 |
| 6.3.3 Li insertion into ZrS_2/graphene heterostructure | 第113-117页 |
| 6.3.3.1 Li adsorption | 第113-115页 |
| 6.3.3.2 Open circuit voltage and specific capacity | 第115页 |
| 6.3.3.3 Li diffusion in ZrS_2/graphene heterostructure | 第115-117页 |
| 6.3.4 Electronic structure of ZrS_2 monolayer and ZrS_2/graphene heterostructure | 第117-118页 |
| 6.4 Conclusion | 第118-120页 |
| Chapter 7 Summary of Dissertation | 第120-122页 |
| References | 第122-147页 |
| Acknowledgement | 第147-148页 |
| Publications | 第148页 |
