| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 目录 | 第11-15页 |
| 第1章 计算化学方法基础 | 第15-26页 |
| ·Bohn-Oppenheimer近似和Hartree-Fock方程 | 第15-17页 |
| ·密度泛函理论的基础 | 第17-20页 |
| ·Thomas-Fermi-Dirac近似 | 第17-18页 |
| ·Hohenberg-Kohn理论 | 第18-19页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第19-20页 |
| ·交换相关能量泛函 | 第20-22页 |
| ·局域密度近似(Local Density Approximation,LDA) | 第20-21页 |
| ·广义梯度近似(GGA) | 第21页 |
| ·杂化泛函 | 第21-22页 |
| ·密度泛函理论进展及补充 | 第22-24页 |
| ·自旋密度泛函理论(SDFT) | 第22页 |
| ·轨道泛函 | 第22-23页 |
| ·含时密度泛函理论(TDDFT)和GW方法 | 第23页 |
| ·范德华泛函和QM/MM | 第23页 |
| ·无轨道密度泛函理论 | 第23页 |
| ·密度泛函微扰理论 | 第23-24页 |
| ·基组 | 第24页 |
| ·赝势 | 第24页 |
| ·一些基于密度泛函理论的计算软件包 | 第24-26页 |
| 第2章 纳米管和石墨烯 | 第26-39页 |
| ·纳米管的研究进展 | 第26-30页 |
| ·碳纳米管的发现与研究进展 | 第26-29页 |
| ·硼氮纳米管 | 第29-30页 |
| ·其他材料的纳米管结构 | 第30页 |
| ·小结 | 第30页 |
| ·石墨烯研究进展 | 第30-39页 |
| ·石墨烯的发现和性质 | 第31-35页 |
| ·石墨烷和石墨烯氧合物 | 第35-37页 |
| ·石墨烯纳米条带 | 第37-38页 |
| ·小结 | 第38-39页 |
| 第3章 双空位缺陷硼氮纳米管储氢理论研究 | 第39-48页 |
| ·研究背景 | 第39-40页 |
| ·储氢研究的简单介绍 | 第39页 |
| ·硼氮纳米管的储氢 | 第39-40页 |
| ·计算方法与细节 | 第40-41页 |
| ·硼氮纳米管中的双空位缺陷 | 第41页 |
| ·生成能和几何结构 | 第41页 |
| ·能带结构 | 第41页 |
| ·H_2分子和BA型双空位缺陷硼氮纳米管的相互作用 | 第41-46页 |
| ·H_2分子的吸附 | 第41-43页 |
| ·H_2分子通过缺陷位进入硼氮纳米管 | 第43-44页 |
| ·缺陷位的钝化 | 第44页 |
| ·H_2分子和钝化后的缺陷的相互作用 | 第44-46页 |
| ·势垒降低的原因 | 第46页 |
| ·应用 | 第46-47页 |
| ·小结 | 第47-48页 |
| 第4章 横向电场作用下的缺陷硼氮纳米管的电子结构 | 第48-58页 |
| ·研究背景 | 第48页 |
| ·计算方法与细节 | 第48-49页 |
| ·电场下的原始硼氮纳米管 | 第49-50页 |
| ·零电场下的几种缺陷 | 第50-52页 |
| ·几何结构和生成能 | 第50-51页 |
| ·电子结构 | 第51-52页 |
| ·电场作用下的情况 | 第52-57页 |
| ·电学性质 | 第52-54页 |
| ·磁学性质 | 第54-55页 |
| ·静电势 | 第55-56页 |
| ·应用 | 第56-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 第5章 碳纳米管和硼氮纳米管中的近自由电子态 | 第58-70页 |
| ·研究背景 | 第58-59页 |
| ·计算方法与细节 | 第59页 |
| ·纳米管中的近自由电子态 | 第59-65页 |
| ·基本性质 | 第59-60页 |
| ·物理来源 | 第60-61页 |
| ·模型势 | 第61-64页 |
| ·模型势和密度泛函结果讨论 | 第64-65页 |
| ·应用 | 第65-68页 |
| ·理论基础 | 第65页 |
| ·横向电场的作用 | 第65-66页 |
| ·金属掺杂 | 第66-68页 |
| ·多个纳米管 | 第68页 |
| ·小结 | 第68-70页 |
| 第6章 石墨烯纳米带阵列中的近自由电子态 | 第70-77页 |
| ·研究背景 | 第70-71页 |
| ·计算方法与细节 | 第71页 |
| ·结果和讨论 | 第71-75页 |
| ·未掺杂的纳米条带阵列 | 第71-72页 |
| ·静电势和一维Kronig-Penney模型 | 第72-73页 |
| ·电子掺杂 | 第73-75页 |
| ·空位掺杂 | 第75页 |
| ·应用 | 第75页 |
| ·小结 | 第75-77页 |
| 附录 硅表面贵金属团簇的电学整流 | 第77-85页 |
| A.1 研究背景 | 第77-78页 |
| A.2 实验部分 | 第78-81页 |
| A.3 计算部分 | 第81-84页 |
| A.3.1 计算方法与细节 | 第81页 |
| A.3.2 结果和讨论 | 第81-84页 |
| A.4 小结 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-103页 |
| 致谢 | 第103-105页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第105页 |
