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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