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，揭示過渡金屬原子摻雜硅團簇的基本性質，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構和性質，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構和性質。
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、納米結構
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、幾何結構
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
第三節(jié) Nb2Gen（n=1～4）團簇的密度泛函理論研究
一、幾何結構和相對穩(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、幾何結構和相對穩(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）團簇最低能結構的紅外（IR）光譜
七、小結
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
三、碳納米管的應用
第二節(jié) 硅納米管概述
一、碳納米管的結構
二、硅納米管的結構
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、結果與討論
三、總結
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、幾何結構和相對穩(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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