近年來(lái),低維材料因其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)而得到了普遍的關(guān)注和深入的研究,在實(shí)驗(yàn)中已被廣泛地用于制作接近原子尺寸的器件。理論指導(dǎo)使得傳統(tǒng)的量子器件持續(xù)小型化。加上異質(zhì)界面或局域形變無(wú)處不在緣故,低維材料的局部應(yīng)變（如表面應(yīng)變）具有普遍性。到目前為止,關(guān)于低維材料的局部應(yīng)變的細(xì)節(jié)尚有許多不清楚之處,在本工作中,我們用第一性原理的計(jì)算方法,研究包含應(yīng)變的一維Si/Ge納米線和二維層狀（單層和雙層）T態(tài)TaS2的結(jié)構(gòu)及相關(guān)電學(xué)性質(zhì)。我們分別用“循環(huán)替代”引起表面局域形變的方法和改變晶格常數(shù)的方法向兩體系模擬施加應(yīng)變。當(dāng)在＜112＞方向Si納米線（111）表面施加應(yīng)變時(shí),發(fā)現(xiàn)只有在很大的壓縮形變之下才會(huì)出現(xiàn)帶隙減小的結(jié)果,而拉伸應(yīng)變則一直會(huì)使帶隙減小并且出現(xiàn)明顯的間接向直接帶隙的轉(zhuǎn)換。并且在應(yīng)力之下出現(xiàn)了價(jià)帶和導(dǎo)帶的空間分離,壓力使得價(jià)帶頂局域在壓縮表面上；而拉伸力則引起導(dǎo)帶底局域在拉伸形變表面上。對(duì)于Ge納米線來(lái)說(shuō),發(fā)現(xiàn)當(dāng)施加壓縮應(yīng)變時(shí),帶隙幾乎沒(méi)有發(fā)生改變,這意味著在Ge/Si核殼結(jié)構(gòu)的材料中,Ge的電學(xué)性質(zhì)幾乎保持不變,為了驗(yàn)證該結(jié)論,我們做了Ge納米線在應(yīng)力應(yīng)變下結(jié)構(gòu)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)鍵長(zhǎng)和鍵角隨... 

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與科學(xué)意義
    1.2 納米材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 納米材料的性能和特征
        1.3.1 納米材料的特殊效應(yīng)
        1.3.2 納米材料特殊的特征表現(xiàn)
    1.4 能帶理論
        1.4.1 布洛赫定理
        1.4.2 贗勢(shì)
        1.4.3 能帶和帶隙及K點(diǎn)取樣
        1.4.4 晶體屬性(導(dǎo)體、絕緣體、金屬)
        1.4.5 半導(dǎo)體電子論
    1.6 電荷密度波(charge density wave-CDW)
    1.7 研究的主要內(nèi)容和研究意義
        1.7.1 主要內(nèi)容
        1.7.2 意義
第二章 應(yīng)變模型及計(jì)算方法
    2.1 應(yīng)變模型的建立以及對(duì)應(yīng)的計(jì)算細(xì)節(jié)
    2.2 計(jì)算方法
        2.2.1 第一性原理計(jì)算
        2.2.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.3 Kohn-Sham方程
        2.2.4 絕熱近似
        2.2.5 廣義梯度近似
    2.4 VASP計(jì)算軟件包
第三章 結(jié)果與討論
    3.1 表面局部應(yīng)力對(duì)Si納米線能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)制
    3.2 Ge納米線(111)表面的局部應(yīng)力
    3.3 各項(xiàng)同性應(yīng)力對(duì)單雙層1T-TaS_2的CDW的影響
第四章 結(jié)論與展望
    4.1、總結(jié)
    4.2、展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]在預(yù)吸附氧原子的Ag（100）面上氯乙烯環(huán)氧化反應(yīng)的密度泛函理論研究（英文）[J]. 呂永康,郗瑞鑫,任瑞鵬.  催化學(xué)報(bào). 2011(03)

博士論文
[1]基于第一性原理的鎳基合金晶界脆化機(jī)理的理論研究[D]. 劉文冠.中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2014
[2]低維半導(dǎo)體納米材料制備、表征及納米器件研究[D]. 程傳偉.南京航空航天大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3682789