新型功能材料,尤其是二維層狀材料展現(xiàn)了很多優(yōu)異的性質(zhì),吸引了很多研究者的關(guān)注,并推動(dòng)了相關(guān)器件的發(fā)展。這類材料具有天然的大的比表面積、載流子可調(diào)性、獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)等特性,為研究低維體系中新穎的電子、光子和聲子等基礎(chǔ)特性提供了平臺(tái),同時(shí)對(duì)推動(dòng)柔性電子器件的發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。石墨烯催生了二維材料的發(fā)展,使其成為材料工程、凝聚態(tài)物理、量子化學(xué)等領(lǐng)域的研究前沿。然而按需定制具有特定功能的材料一直以來(lái)是材料、物理、化學(xué)等科學(xué)家研究的熱點(diǎn)�；谟�(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的第一性原理計(jì)算,成為材料理論和設(shè)計(jì)的有力工具,在研究材料基礎(chǔ)特性和開發(fā)新型功能材料方面取得了巨大成功。特別是最近興起的,以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為核心的機(jī)器學(xué)習(xí)等新型計(jì)算機(jī)學(xué)科,與材料學(xué)科緊密結(jié)合,并在設(shè)計(jì)新型功能材料方面扮演著越來(lái)越重要的角色。本文采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算,研究了幾類新型碳氮基功能材料的基礎(chǔ)性質(zhì),為其在相應(yīng)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。本論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:首先,基于圖形化的方法,研究了納米孔石墨烯的結(jié)構(gòu)特性。計(jì)算研究的構(gòu)型中,孔洞呈周期性排列構(gòu)成三角晶格,具有鋸齒形的邊緣形態(tài),懸掛鍵用氫原子飽和。計(jì)算中采用了三個(gè)整... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米孔石墨烯
    1.3 新型二維碳氮化合物
    1.4 二維過(guò)渡金屬碳氮化合物
    1.5 二維Nodal-line半金屬
    1.6 論文內(nèi)容安排
第二章 理論與方法
    2.1 引言
    2.2 多粒子體系
    2.3 絕熱近似和單電子近似
    2.4 密度泛函理論
        2.4.1 托馬斯-費(fèi)米近似
        2.4.2 Hohenberg-Kohn理論
        2.4.3 Kohn-Sham方程
        2.4.4 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.4.5 平面波和贗勢(shì)
    2.5 瓦尼爾函數(shù)
        2.5.1 最大局域化瓦尼爾函數(shù)
        2.5.2 瓦尼爾電荷心
    2.6 本章小結(jié)
第三章 納米孔石墨烯的第一性原理研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法及晶體結(jié)構(gòu)
    3.3 能帶結(jié)構(gòu)及分析
    3.4 光學(xué)性質(zhì)與帶階匹配
    3.5 帶隙擬合
    3.6 本章小結(jié)
第四章 二維C_9N_4半金屬性質(zhì)的第一性原理研究
    4.1 引言
    4.2 計(jì)算方法與晶體結(jié)構(gòu)
    4.3 能帶結(jié)構(gòu)與分析
    4.4 緊束縛模型及分子軌道
    4.5 穩(wěn)定性分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 二維Mo_2N的表面功能化
    5.1 引言
    5.2 計(jì)算方法與晶體結(jié)構(gòu)
    5.3 計(jì)算結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]拓?fù)淞孔哟呋?TiSi家族的拓?fù)涔?jié)線態(tài)和潛在催化析氫性能（英文）[J]. 李江旭,馬會(huì),謝慶,封少波,Sami Ullah,李榮漢,董俊華,李殿中,李依依,陳星秋.  Science China Materials. 2018(01)
[2]Two-Dimensional Node-Line Semimetals in a Honeycomb-Kagome Lattice[J]. 盧金煉,羅偉,李雪陽(yáng),楊晟祺,曹覺(jué)先,龔新高,向紅軍.  Chinese Physics Letters. 2017(05)
[3]Topological nodal line semimetals[J]. 方辰,翁紅明,戴希,方忠.  Chinese Physics B. 2016(11)
[4]Layered Machinable and Electrically Conductive Ti2AlC and Ti3AlC2 Ceramics:a Review[J]. X.H.Wang and Y.C.Zhou Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China.  Journal of Materials Science & Technology. 2010(05)



本文編號(hào)：3617305