1. 研究目的与意义
研究背景：
硅烯是由硅原子形成的具有六角蜂窝状晶格结构的单原子层材料，硅烯与石墨烯都是二维蜂窝状晶格结构，不同之处在于石墨烯是平面的，而硅烯是有起伏的。硅烯和石墨烯类似，在其费米面附近都有狄拉克型的线性色散能带结构。硅烯特殊的晶体结构及能带结构特征使其具有巨大的理论研究和应用前景，本论文将利用密度泛函理论计算研究过渡金属原子吸附对本征硅烯电子结构的影响。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
首先，用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算本征硅烯的晶体结构、能带结构、态密度等信息，确定过渡金属元素原子吸附之前的本征硅烯的基本性质，然后，建立基于二维六角蜂窝状晶格结构的硅烯的超胞模型，在其超胞模型中吸附一个过渡金属原子（例如hf、ta、w、re、os、ir等），用第一性原理计算方法研究过渡金属原子在硅烯上的稳定吸附位置，进而计算稳定吸附结构情况下材料的电子结构特性，包括自旋激化、铁磁性、能带结构、态密度、分态密度等
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
根据硅烯的结构信息，利用vesta软件和material studio软件建立相应的二维硅烯原子晶格结构模型；利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究硅烯及过渡金属原子吸附的硅烯材料体系的电子结构性质；根据计算结果，进行数据分析处理等。
4. 参考文献
[1] hu w, wang t, zhang rq, and yang j l, effects of interlayer coupling and electric fields on theelectronic structures of graphene and mos2 heterobilayers [j]. journal ofmaterials chemistry c, 2016, 4: 1776-1781.
[2] ghorbani-asl m, bristowe p d, koziol k, heine t, and kuc a, effect ofcompression on the electronic, optical and transport properties ofmos2/graphene-based junctions [j]. 2d materials, 2016, 3: 025018-025018.
[3] hu w, wang t, zhang r q, and yang j l, tunable schottky contacts inhybrid graphene–phosphorene nanocomposites [j]. journal of materials chemistryc, 2015, 3: 4756-4761.
5. 计划与进度安排
(1) 2022-12-06～2022-03-04
复习量子力学和固体物理等基础课程，学习密度泛函理论的基本知识。
(2) 2022-03-05～2022-03-18
