| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 引言 | 第17页 |
| 1.2 二维材料的简单介绍 | 第17-27页 |
| 1.2.1 基于第四主族元素的二维材料 | 第17-21页 |
| 1.2.2 基于第三主族元素的二维材料 | 第21-22页 |
| 1.2.3 基于第五主族元素的二维材料 | 第22-25页 |
| 1.2.4 基于第六主族元素的二维材料 | 第25-26页 |
| 1.2.5 过渡金属二元化合物 | 第26-27页 |
| 1.3 锡烯的简单介绍 | 第27-29页 |
| 1.4 二维材料的制备方法 | 第29-30页 |
| 1.4.1 机械剥离法 | 第29页 |
| 1.4.2 物理气相沉积法 | 第29-30页 |
| 1.4.3 化学气相沉积法 | 第30页 |
| 1.5 拓扑绝缘体简介 | 第30-31页 |
| 1.5.1 二维拓扑绝缘体 | 第30-31页 |
| 1.5.2 三维拓扑绝缘体 | 第31页 |
| 1.6 本论文研究的主要内容 | 第31-33页 |
| 2 理论与方法 | 第33-45页 |
| 2.1 第一性原理从头算的方法 | 第33页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第33-38页 |
| 2.2.1 多电子体系的薛定谔方程 | 第34页 |
| 2.2.2 绝热近似 | 第34-35页 |
| 2.2.3 哈特里—福克(Hartree-Fock)近似 | 第35-36页 |
| 2.2.4 Hohenberg-Kohn(HK)定理 | 第36-37页 |
| 2.2.5 Kohn-Sham定理 | 第37-38页 |
| 2.3 交换—关联泛函 | 第38-40页 |
| 2.3.1 局域密度近似 | 第38-40页 |
| 2.3.2 广义梯度近似 | 第40页 |
| 2.4 平面波基组和赝势 | 第40页 |
| 2.5 范德瓦尔斯修正 | 第40-41页 |
| 2.6 自旋轨道耦合效应 | 第41-42页 |
| 2.7 计算软件和细节 | 第42-43页 |
| 2.7.1 VASP | 第42页 |
| 2.7.2 寻找过渡态的办法 | 第42-43页 |
| 2.7.3 其他软件 | 第43页 |
| 2.8 本章小结 | 第43-45页 |
| 3 三维拓扑绝缘体Bi_2Te_3(111)表面上锡烯生长机制和调控规律的理论计算研究 | 第45-67页 |
| 3.1 引言 | 第46-47页 |
| 3.2 计算方法 | 第47-49页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第49-65页 |
| 3.3.1 锡烯在Te-Bi_2Te_3(111)衬底表面的生长机制 | 第49-56页 |
| 3.3.2 锡烯在Bi-Bi_2Te_3(111)衬底表面的生长机制 | 第56-59页 |
| 3.3.3 锡烯在不同衬底表面的不同生长机制的物理根源 | 第59-60页 |
| 3.3.4 衬底效应对单层锡烯的电子结构特性的影响 | 第60-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 4 二维拓扑绝缘体Bi(111)表面上锡烯生长机制和调控规律的理论计算研究 | 第67-80页 |
| 4.1 引言 | 第68-69页 |
| 4.2 计算细节 | 第69-70页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第70-79页 |
| 4.3.1 单个Sn原子在Bi(111)衬底表面的稳定吸附 | 第70-71页 |
| 4.3.2 两个Sn原子在Bi(111)衬底表面的相互作用 | 第71-73页 |
| 4.3.3 单层锡烯在Bi(111)衬底表面的稳定构型 | 第73-74页 |
| 4.3.4 多层(N≥2)锡烯在Bi(111)衬底表面的生长规律 | 第74-76页 |
| 4.3.5 SOC效应对Bi(111)衬底表面上单层至多层锡烯性质的调控 | 第76-79页 |
| 4.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 5 氢钝化对锡烯在不同衬底表面结构稳定性和电子性能的影响 | 第80-92页 |
| 5.1 引言 | 第80-81页 |
| 5.2 计算模型细节 | 第81-82页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第82-91页 |
| 5.3.1 锡烯在PbTe(111)衬底表面的成核机制 | 第82-84页 |
| 5.3.2 单层锡烯在PbTe(111)衬底表面的稳定构型：H钝化效应 | 第84-85页 |
| 5.3.3 单层锡烯在Bi_2Te_3(111)和Bi(111)衬底表面的稳定构型：H钝化效应 | 第85-87页 |
| 5.3.4 单层锡烯在三种不同衬底表面上稳定构型的电子结构：H钝化效应 | 第87-91页 |
| 5.4 本章小结 | 第91-92页 |
| 6 总结和展望 | 第92-95页 |
| 6.1 总结 | 第92-93页 |
| 6.2 展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-108页 |
| 在学期间发表的学术论文和研究成果 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-110页 |
