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第1章 绪论 1

1.1 Free Standing的二维材料 1

1.1.1 石墨烯简介 1

1.1.2 氮化硼（BN）的研究 2

1.1.3 二维硫属化合物的分类及结构 3

1.1.4 其他二维材料 4

1.2 二维硫属化合物材料的制备及应用 5

1.2.1 二维硫属化合物纳米材料的制备 5

1.2.2 二维硫属化合物纳米材料的应用 8

1.3 二维过渡金属硫属化合物性质的实验研究 11

1.3.1 力学性质 11

1.3.2 光学性质 13

1.4 二维过渡金属硫属化合的第一性原理计算 14

1.4.1 电子结构 14

1.4.2 声子结构 15

1.4.3 磁性特征 15

1.4.4 外加应力和电场的作用 16

1.4.5 合金（Alloys）材料 18

1.4.6 异质结构和复合材料 18

1.4.7 界面特性 19

1.5 寻找新的二维材料 20

参考文献 21

第2章 理论方法和计算软件 27

2.1 密度泛函理论 27

2.1.1 绝热近似 27

2.1.2 Hartree-Fock近似 29

2.1.3 Thomas-Fermi-Dirac理论 30

2.1.4 Hohenberg-Kohn定理 31

2.1.5 自洽Kohn-Sham方程 32

2.1.6 交换关联泛函 35

2.2 计算软件简介 37

参考文献 37

第3章 应力对二维过渡金属硫属化合物纳米膜电子结构的影响 41

3.1 引言 41

3.2 平面双轴应力对多层MX2的影响 42

3.2.1 计算方法和模型 42

3.2.2 结果和讨论 44

3.3 垂直压应力对多层MX2的影响 48

3.3.1 计算方法和模型 48

3.3.2 结果和讨论 49

3.4 本章小结 52

参考文献 53

第4章 过渡金属硫属化合物异质结的电子性质及调控 55

4.1 引言 55

4.2 计算模型和方法 56

4.2.1 计算模型 56

4.2.2 计算方法 56

4.3 平衡状态下异质结的电子结构 57

4.3.1 最优几何结构 57

4.3.2 电子结构 58

4.4 面内双轴应力对异质结电子结构的调控 59

4.5 法向压应力对异质结电子结构的调控 62

4.6 本章小结 64

参考文献 64

第5章 过渡金属硫属化合物纳米膜超晶格量子阱特性研究 67

5.1 引言 67

5.2 计算模型和方法 69

5.2.1 计算模型 69

5.2.2 计算方法 69

5.3 超晶格的最优结构及稳定性 72

5.3.1 超晶格的最优结构 72

5.3.2 超晶格的稳定性 73

5.4 量子阱的形成及其电子结构特征 74

5.4.1 量子阱的形成 74

5.4.2 MoS2／WSe2量子阱的能带结构特征 76

5.4.3 界面间的电荷转移情况 79

5.5 应力对量子阱的影响 79

5.6 2MoS2／2WSe2量子阱特性 81

5.7 本章小结 83

参考文献 84

第6章 MoS2基面内超晶格的电子性质及调控 87

6.1 引言 87

6.2 计算模型和方法 88

6.2.1 计算模型 88

6.2.2 计算方法 88

6.3 面内超晶格的结构稳定性 89

6.4 面内超晶格的电子性质 90

6.5 面内双轴应力对超晶格电子性质的调控 91

6.6 本章小结 95

参考文献 96

第7章 SiO2衬底对单层MoS2电子性质的影响 99

7.1 引言 99

7.2 计算模型和方法 99

7.2.1 计算模型 99

7.2.2 计算方法 100

7.3 MoS2／SiO2结构的稳定性 100

7.4 MoS2／SiO2的电子结构 102

7.5 本章小结 105

参考文献 105

第8章 LiNbO3衬底对单层和双层MoSe2电子性质的影响 107

8.1 引言 107

8.2 计算模型和方法 107

8.2.1 计算模型 107

8.2.2 计算方法 108

8.3 MoSe2／LiNbO3和2MoSe2／LiNbO3结构的稳定性 109

8.4 MoSe2／LiNbO3和2MoSe2／LiNbO3的电子结构 110

8.5 本章小结 113

参考文献 113

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