硅納米材料由于存在懸掛鍵而不能穩(wěn)定存在，發(fā)現(xiàn)在其內(nèi)部摻雜一些金屬原子可以提高硅納米材料的穩(wěn)定性。本書主要研究了過渡金屬摻雜零維和一維硅基納米材料的性質(zhì)，揭示過渡金屬原子摻雜硅團簇的基本性質(zhì)，為實驗研究提供可靠的理論依據(jù)，為功能材料的開發(fā)提供相應的理論模型。本書主要分為四部分。第一部分為過渡金屬摻雜零維和一維硅基納米材料的研究進展，第二部分為理論基礎，第三部分是密度泛函理論研究過渡金屬摻雜零維硅基納米材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，第四部分是密度泛函理論研究過渡金屬摻雜一維硅基納米材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
緒論
第一章 納米科技
第一節(jié) 納米科技概述
一、納米科技的基本概念
二、納米科技的發(fā)展史
第二節(jié) 納米材料
一、納米材料的概念
二、納米材料的分類
三、納米材料的發(fā)展簡史
四、納米材料的量子效應
五、納米結(jié)構(gòu)
六、納米材料的制備
七、納米材料的應用
第三節(jié) 硅納米材料
參考文獻
第二章 理論基礎和計算方法
第一節(jié) 密度泛函理論
一、密度泛函理論的發(fā)展
二、多粒子體系的Schrodinger方程
三、Thomas-Fermi（T-F）模型
四、Hohenberg-Kohn（霍恩伯格-科恩）定理
五、Kohn-Sham方程
六、精確的密度泛函理論
七、局域自旋密度近似
八、廣義梯度近似（Gradient Expansion Approximation, GEA）
九、相對論效應
第三節(jié) 量化軟件簡介
一、Gaussian 軟件[63]
二、GaussiaView 軟件簡介[63]
參考文獻
第三章 過渡金屬摻雜硅基納米團簇的密度泛函理論研究
第一節(jié) 團簇的研究概況
一、團簇簡介
二、團簇的研究意義
三、團簇的研究進展
四、目前團簇研究的主要問題
五、過渡金屬摻雜硅團簇的研究進展
六、計算細節(jié)
第二節(jié) Nb2Sin0,+/-（n=1～6）團簇的密度泛函理論研究
一、幾何結(jié)構(gòu)
二、相對穩(wěn)定性
三、電荷布局與自然鍵軌道分析
四、Nb2Sin0.+/-團簇的HOMO-LUMO能隙
五、磁性
六、極化率
七、電離勢和親和勢
八、紅外光譜
九、小結(jié)
第三節(jié) Nb2Gen（n=1～4）團簇的密度泛函理論研究
一、幾何結(jié)構(gòu)和相對穩(wěn)定性
二、自然布局
三、HOMO-LUMO能隙
四、磁性
五、極化率
第四節(jié) RuSin±（n=1～6）團簇的密度泛函理論研究
一、幾何結(jié)構(gòu)和相對穩(wěn)定性
二、電荷布局分析
三、HOMO-LUMO能隙
四、極化率和偶極矩
五、磁矩
六、RuSin0.±（n=1～6）團簇最低能結(jié)構(gòu)的紅外（IR）光譜
七、小結(jié)
參考文獻
第四章 過渡金屬摻雜硅納米管的密度泛函理論研究
第一節(jié) 碳納米管概述
一、碳納米管的制備
二、碳納米管的性質(zhì)
三、碳納米管的應用
第二節(jié) 硅納米管概述
一、碳納米管的結(jié)構(gòu)
二、硅納米管的結(jié)構(gòu)
三、硅納米管的制備
四、硅納米管潛在的應用價值
第三節(jié) 過渡金屬Cd摻雜棱柱型硅納米管的理論研究
一、計算方法
二、結(jié)果與討論
三、總結(jié)
第四節(jié) 有限長過渡金屬Zn摻雜棱柱型硅納米管的理論研究
一、幾何結(jié)構(gòu)和相對穩(wěn)定性
二、Mulliken原子凈布局分析
三、HOMO-LUMO能隙
四、電偶極距
參考文獻
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