一维氮化镓纳米材料的结构稳定性及其电子性质PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1纳米材料概述 1

1.2纳米材料的分类及基本效应 2

1.2.1纳米材料的分类 2

1.2.2纳米材料的基本效应 4

1.3纳米材料的制备方法 8

1.4纳米材料的应用 9

1.5纳米材料的发展趋势 11

1.6碳纳米管 12

1.6.1碳纳米管的发现与研究现状 13

1.6.2碳纳米管的结构及分类 15

1.6.3碳纳米管的性质和应用 17

1.6.4碳纳米管的制备 19

1.7石墨烯及其纳米带 21

1.7.1石墨烯 21

1.7.2石墨烯纳米带 23

1.8 GaN纳米材料 25

1.8.1 GaN材料简介 25

1.8.2 GaN纳米管 27

1.8.3 GaN纳米线 31

1.8.4 GaN纳米带 32

参考文献 34

第2章 理论计算基础 40

2.1第一性原理理论基础 40

2.1.1引言 40

2.1.2多粒子系统的薛定谔方程 42

2.1.3非相对论近似 43

2.1.4 Born-Oppenheimer绝热近似 44

2.1.5 Hartree-Fock近似 45

2.2密度泛函理论 47

2.2.1 Thomas-Fermi模型 47

2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 47

2.2.3 Kohn-Sham方程 48

2.3交换关联泛函的简化 50

2.3.1局域密度近似 50

2.3.2广义梯度近似 51

2.3.3轨道泛函与杂化泛函 53

2.4密度泛函理论的数值计算方法 54

2.4.1赝势平面波方法 54

2.4.2投影缀加波方法 57

2.4.3结构优化 57

2.4.4第一性原理计算的一般流程 59

2.5第一性原理计算的软件实现 60

参考文献 62

第3章 过渡金属在GaN纳米管外壁及其氢吸附性质 66

3.1引言 66

3.2单壁GaN纳米管的结构特征 70

3.3理论方法和模型 74

3.3.1计算方法 74

3.3.2建立模型 75

3.4过渡金属吸附GaN纳米管的稳定性和电子性质 77

3.4.1过渡金属吸附GaN纳米管的稳定性 77

3.4.2过渡金属吸附GaN纳米管的电子性质 80

3.5氢吸附碳掺杂GaN纳米管的稳定性和电子性质 84

3.5.1氢吸附碳掺杂GaN纳米管的稳定性 84

3.5.2氢吸附碳掺杂GaN纳米管的电子性质 85

3.6小结 89

参考文献 90

第4章 过渡金属掺杂GaN纳米管电子结构和磁学性质的研究 94

4.1引言 94

4.1.1自旋电子学 94

4.1.2半金属材料与稀磁半导体 96

4.2计算方法和模型 102

4.3过渡金属掺杂GaN纳米管的几何结构和稳定性 104

4.4过渡金属掺杂GaN纳米管的电子结构和磁学特性 106

4.5小结 113

参考文献 114

第5章 镍纳米线填充GaN纳米管的结构和电子性质 118

5.1引言 118

5.2计算方法和模型 121

5.2.1计算方法 121

5.2.2建立模型 122

5.3镍纳米线填充GaN纳米管的稳定性和电子性质 123

5.3.1镍纳米线填充GaN纳米管的稳定性 123

5.3.2镍纳米线填充GaN纳米管的电子性质 125

5.4小结 131

参考文献 132

第6章 GaN纳米带的结构和电子性质研究 137

6.1引言 137

6.2计算方法和模型 138

6.2.1计算方法 138

6.2.2建立模型 139

6.3计算结果与讨论 142

6.3.1 GaN纳米带的电子性质 142

6.3.2缺陷GaN纳米带的电子性质 146

6.3.3碳掺杂GaN纳米带的电子性质 152

6.4小结 157

参考文献 158

第7章 总结论 161

附录 作者在SCI源期刊上发表的有关论文目录 165