新型壓電鐵電材料電子性質(zhì)

第1章　緒論001
1.1　引言001
1.1.1　二維材料的發(fā)現(xiàn)002
1.1.2　磷烯003
1.1.3　雙面二維納米材料005
1.1.4　超薄二維納米材料006
1.2　壓電效應(yīng)007
1.2.1　壓電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)及其原理007
1.2.2　二維壓電材料的興起009
1.3　二維材料的拓撲相變015
1.3.1　二維拓撲絕緣體材料015
1.3.2　二維拓撲相變022
1.4　有機無機雜化鈣鈦礦材料027
1.4.1　無機鈣鈦礦結(jié)構(gòu)027
1.4.2　有機無機雜化鈣鈦礦結(jié)構(gòu)028
第2章　理論計算方法030
2.1　密度泛函理論030
2.1.1　Hohenberg-Kohn 定理030
2.1.2　Kohn-Sham 方程031　2.2　交換關(guān)聯(lián)泛函031
2.3　各種計算軟件介紹031
2.4　Berry phase 方法033
2.5　density functional perturbation theory 方法035
2.6　tight-binding theory 方法035
2.7　二維拓撲絕緣體中的拓撲Z 2 數(shù)036
第3章　二維氧化黑磷烯的壓電效應(yīng)037
3.1　引言037
3.2　計算模型與方法038
3.3　結(jié)果與討論039
3.3.1　氧化黑磷烯的結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)039
3.3.2　氧化黑磷烯的壓電效應(yīng)042
3.3.3　氧化黑磷烯的光學(xué)性質(zhì)047
3.4　結(jié)論048
第4章　二維twist-boat 氧化磷烯的壓電效應(yīng)049
4.1　引言049
4.2　理論計算方法051
4.3　結(jié)果與討論051
4.3.1　twist-boat 構(gòu)型氧化磷烯的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性051
4.3.2　twist-boat 構(gòu)型氧化磷烯的電子性質(zhì)054
4.3.3　twist-boat 構(gòu)型氧化磷烯的壓電效應(yīng)057
4.3.4　twist-boat 構(gòu)型氧化磷烯的光學(xué)性質(zhì)062
4.4　結(jié)論063
第5章　二維TlP 構(gòu)型氫化后的壓電效應(yīng)065
5.1　引言065
5.2　計算模型與方法066
5.3　結(jié)果與討論067
5.3.1　TlP 結(jié)構(gòu)氫化后的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性067
5.3.2　TlP 結(jié)構(gòu)氫化后的電子性質(zhì)069
5.3.3　TlP 結(jié)構(gòu)氫化后的壓電效應(yīng)070
5.3.4　TlP 結(jié)構(gòu)氫化后的光學(xué)性質(zhì)072
5.4　結(jié)論073
第6章　二維1T′-WSTe 中的拓撲相變075
6.1　引言075
6.2　計算模型與方法076
6.3　結(jié)果與討論077
6.3.1　二維1T′-WSTe 的結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)077
6.3.2　二維1T′-WSTe 的拓撲性質(zhì)080
6.3.3　二維1T′-WSTe 導(dǎo)帶和價帶的有效模型082
6.3.4　二維1T′-WSTe 的壓電效應(yīng)085
6.4　結(jié)論086
第7章　有機無機雜化鈣鈦礦的鐵電性088
7.1　引言088
7.2　計算模型與方法091
7.3　結(jié)果與討論091
7.3.1　NH4 PbI3 立方相的結(jié)構(gòu)和鐵電性質(zhì)091
7.3.2　NH4 PbI3 四方相的結(jié)構(gòu)和鐵電性質(zhì)093
7.3.3　NH4 PbI3 正交相的結(jié)構(gòu)和鐵電性質(zhì)095
7.3.4　NH4 PbI3 結(jié)構(gòu)鐵電性的起源097
7.4　結(jié)論098
第8章　總結(jié)與展望099
8.1　總結(jié)099
8.2　展望101
參考文獻　103
附錄　129
附錄A　9 種不同氧化磷烯異構(gòu)體的晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)、功函數(shù)和能量值129
附錄B　9 種不同氧化磷烯異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)俯視和側(cè)視圖130
附錄C　二維TlP 構(gòu)型氫化后的熱力學(xué)結(jié)構(gòu)及能量圖132
附錄D　二維1T′-WSTe 中的拓撲相變133
附錄E　有機無機雜化鈣鈦礦的鐵電性139