中文摘要：

控制砷化镓纳米线的晶体质量和电子性质是实现其在光电子器件上应用的关键技术之一。然而，砷化镓纳米线生长过程中经常产生大量随机分布的层错和孪晶缺陷导致其晶相和电子性质并不容易控制，极大地制约了它们在纳米器件上的应用。本项目拟结合全量子的第一性原理计算和二维成核动力学模型以砷化镓纳米线的二维成核系统和电子结构为研究对象，以实现纳米线晶相和电子性质的调控为目标。通过比较砷化镓纳米线的闪锌矿和纤锌矿相的成核差异，获得晶体缺陷形成机制; 调查化学势和金催化剂过饱和度对纳米线晶相形成的影响，找到控制纳米线晶相的理论方案，并建立纳米线晶相和电子结构的相关性。研究成果将加深对III-V族半导体纳米线生长机理的认识，并为实验上实现砷化镓纳米线晶相和电子性质的调控提供理论基础和指导。