项目按计划执行。本项目研究的主要目标是采用密度泛函理论的方法，研究在d0 半导体纳米材料中(表面、纳米线和纳米团簇)，阳离子缺陷和包含阳离子的缺陷团簇的形成能力，揭示形成局域磁矩的物理来源。主要研究进展包括：（1）原子层厚度过渡金属氮化物的高温铁磁性和半金属性的研究：通过第一性原理计算，我们发现实验上刚刚合成的MoN2单层就是这样的一种材料，它具有铁磁性并且居里温度接近420K，这比其他二维磁性材料的居里温度都要高很多。所以，研究表明过渡金属氮化物有望应用于电子自旋电子器件中。（2）d0 半导体纳米材料的磁性来源的研究：我们发现非局域阴离子缺陷轨道能导致磁矩并能形成宏观磁序。另外通过施加外界压力，被阴离子空位部分占居的非局域缺陷轨道很好地被限制了，从而导致了自发自旋有序。（3）低维铁电材料对石墨烯能隙的影响：我们构建了OH-BNSL/石墨烯的复合结构，计算结果表明通过铁电衬底我们产生了两个态，一个是金属的Dirac粒子态，一个是不导通的绝缘态。相比于传统的打开能隙机制，我们的研究提供了一个完全的新机制。(4) 半导体光催化剂g-C3N4对太阳能利用率提高的研究：对于双层g-C3N4而言，它的基本带隙因为层之间的耦合而增加了。计算得到的光吸收谱则显示它有更好的可见光吸收率。除此之外，我们计算还表明了双层g-C3N4的能隙之能通过外加电场而较易地改变，这可以用来控制它的光的吸收。(5) ZnO单层的研究：我们考虑了电子掺杂对结构转换的影响。可以看到，随着电子掺杂的浓度上升，石墨状结构的稳定性明显变差。在项目执行期间，发表SCI 论文11篇，包括Nano Lett, J. Chem.Phys. Lett, Appl. Phys.Lett, Nanoscale 等，2名在读研究生。 2100433B