| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-20页 |
| 1.1 碳纳米材料概述 | 第8页 |
| 1.2 石墨烯的研究概况 | 第8-15页 |
| 1.2.1 石墨烯的发现及应用 | 第8-9页 |
| 1.2.2 石墨烯的结构 | 第9-11页 |
| 1.2.3 石墨烯的性质及应用 | 第11-12页 |
| 1.2.4 石墨烯常用的制备方法 | 第12-13页 |
| 1.2.5 石墨烯能隙引入与调制 | 第13页 |
| 1.2.6 石墨烯表征方法 | 第13-15页 |
| 1.3 石墨烯纳米带研究概况 | 第15-17页 |
| 1.3.1 石墨烯纳米带结构和性质 | 第16页 |
| 1.3.2 石墨烯纳米带的应用 | 第16-17页 |
| 1.4 本论文研究意义及结构安排 | 第17-20页 |
| 2 理论基础及计算方法 | 第20-30页 |
| 2.1 量子力学基础 | 第20页 |
| 2.2 第一性原理 | 第20-23页 |
| 2.2.1 Born-Oppenheimer近似—绝热近似 | 第21-22页 |
| 2.2.2 单电子近似 | 第22-23页 |
| 2.3 密度泛函理论 | 第23-26页 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第23-25页 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 | 第25页 |
| 2.3.3 交换关联泛函E_(xc)[ρ]的确定 | 第25-26页 |
| 2.4 计算程序CASTEP简介 | 第26-27页 |
| 2.4.1 软件介绍 | 第26-27页 |
| 2.4.2 计算流程 | 第27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-30页 |
| 3 石墨烯和石墨烯纳米带的第一性原理计算 | 第30-44页 |
| 3.1 石墨烯的第一性原理计算 | 第30-34页 |
| 3.1.1 模型建立 | 第30-31页 |
| 3.1.2 本征石墨烯电子结构 | 第31-32页 |
| 3.1.3 石墨烯的光学性质 | 第32-34页 |
| 3.2 石墨烯纳米带 | 第34-42页 |
| 3.2.1 模型建立与参数选取 | 第34-35页 |
| 3.2.2 石墨烯纳米带的电子结构 | 第35-37页 |
| 3.2.3 石墨烯纳米带的光学性质 | 第37-42页 |
| 3.3 本章小结 | 第42-44页 |
| 4 石墨烯动力学性质及拉曼散射实验 | 第44-54页 |
| 4.1 石墨烯晶格动力学性质 | 第44-46页 |
| 4.1.1 单层石墨烯声子谱 | 第44-45页 |
| 4.1.2 单层石墨烯拉曼产生过程 | 第45-46页 |
| 4.2 固体拉曼光谱理论解释 | 第46-48页 |
| 4.2.1 拉曼光谱的经典解释 | 第46-47页 |
| 4.2.2 拉曼散射的量子解释 | 第47-48页 |
| 4.3 石墨烯拉曼散射实验 | 第48-52页 |
| 4.3.1 石墨烯拉曼光谱 | 第48页 |
| 4.3.2 石墨烯石墨烯拉曼实验 | 第48-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-54页 |
| 5 总结与展望 | 第54-56页 |
| 5.1 总结 | 第54页 |
| 5.2 展望 | 第54-56页 |
| 致谢 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-64页 |
| 附录 | 第64页 |