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1.
石墨二炔是近年实验上成功合成的一种新型二维碳材料，具有独特的结构、丰富的化学键和电子性质，拥有巨大的应用潜力。使用基于密度泛函理论的第一性原理方法，系统研究硅、锗、硼、氮、磷单元素替位掺杂的石墨二炔以及硼-氮、硼-磷双元素共掺杂的石墨二炔的电子结构。发现硅、锗掺杂的石墨二炔和硼-氮、硼-磷共掺杂的石墨二炔依然是半导体，带隙大小在0.004~0.49 eV；而硼、氮、磷掺杂的石墨二炔都变成了金属。本研究可为实验上通过掺杂手段调节石墨二炔的带隙和费米面位置提供理论依据。 相似文献
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采用计及电子－电子（ｅ－ｅ）相互作用的扩展的紧束缚模型，研究了大简并基态的导电聚合物－顺式聚乙炔（ｃｉｓ－ＰＡ）的能带结构，发现ｅ－ｐｈ耦合增强可使其导带底端出现定域能级从而带隙变窄。 相似文献
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采用计及电子一电子（ｅ－ｅ）相互作用的扩展的紧束缚模型，研究了非简并基态的导电聚合物—顺式聚乙炔（ｃｉｓ－ＰＡ）的能带结构，发现ｅ－ｐｈ耦合增强可使其导带底端出现定域能级，从而使带隙变窄 相似文献
4.
在Shastry-Sutherland格子上运动的电子具有丰富的性质。利用Floquet 方法证明在上述系统中高频圆偏振光产生包括Dirac fermion，semi-Dirac fermion，quadratic band touch，SO（3）fermion和具有能隙的多种物相。在考虑自旋轨道耦合作用后，发现4种无能隙激发的相之间是拓扑等价的。通过计算纳米带的边缘态，按照体态-边缘态对应原则，发现这4种无能隙激发相在打开能隙之后都变成拓扑绝缘体。此外，还发现semi-Dirac fermion体态的各向异性色散关系和沿不同方向裁剪的纳米带边缘态之间也同样存在体态-边缘态对应。 相似文献
5.
采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了闪锌矿型CdTe的能带结构、态密度和光学性质.计算表明,闪锌矿型CdTe为直接带隙半导体,禁带宽度为0.671eV.计算并分析了闪锌矿型CdTe的复折射率、复介电函数、吸收系数、光电导率、损失函数和反射率,其折射率为2.69,静态介电常数为7.23.计算结果与其他文献结果吻合较好,为闪锌矿型CdTe的应用提供了理论依据. 相似文献
6.
使用第一性原理方法系统地计算研究层状SnSe2材料中锂离子吸附和迁移。发现锂原子在SnSe2表面被强烈吸附,结合能（>3eV）显著大于石墨烯、磷烯、MoS2等二维层状材料。Bader电荷分析表明锂原子的几乎整个2s电子电荷都转移给了SnSe2,锂原子以正离子的形式存在。单层SnSe2表面锂离子的迁移势垒为0.197eV,低于石墨烯、MoS2等二维层状材料。基于单层SnSe2的锂离子电池理论,平均开路电压为3.05V。此外,锂离子的插入也带来了从半导体态向金属态的转变,从而具有较好的电导率。这些发现增进了对层状过渡金属二硫化物材料中锂离子吸附性质和迁移机制的理解。 相似文献
7.
氮化镓是直接带隙半导体材料,在室温下有很宽的带隙(3.39eV).它在光电子器件如蓝光、紫外、紫光等光发射二极管和激光二极管方面有着重要的应用.本文系统介绍了氮化镓的各种制备方法,对其结构和性能关系的研究,揭示了它在半导体领域广泛且重要的应用前景. 相似文献
8.
邢怀中丁宗玲黄燕梁二军陈效双 《中国科学院大学学报》2008,25(2):167-171
基于第一性原理总能量平面波全势方法,采用广义梯度近似（ＧＧＡ）和局域密度近似（ＬＤＡ）等不同的交换关联势,计算了体心结构ＰｂＳ的总能,并给出了体系平衡时的晶格常数．讨论了不同交换关联势对能带结构、态密度、分态密度及能隙的影响．与面心结构ＰｂＳ结果对比,能量的计算结果表明,面心结构ＰｂＳ较体心结构更稳定．另外,体心结构ＰｂＳ的能带计算结果表明存在能隙,这与同族铅盐化合物中存在能隙的实验结论一致．上述ＰｂＳ的计算结果有助于实验研究． 相似文献
9.
基于第一性原理计算，发现在不考虑3d电子间关联作用的情况下，二维单层材料VCl3和VBr3是面内铁磁半导体，并且具有量子反常霍尔效应。VCl3能隙约为3.4 meV，VBr3没有全局的能隙。有趣的是，VCl3的陈数为3，有3个手性边缘态；VBr3的陈数为1，对应1个手性边缘态。当考虑关联作用U后，它们会变为Mott绝缘体。对于VCl3，相变点发生在U=0.45 eV；对于VBr3，相变点发生在U=0.35 eV。 相似文献
10.
焦明春 《济宁师范专科学校学报》2007,28(6):16-18
计算了InP电子结构和介电函数,从理论上给出了电子结构和介电函数的关系.所有计算都是基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法.利用精确计算的能带结构和态密度分析了带间跃迁占主导地位的InP材料的介电函数,为InP材料的设计与应用提供了理论依据. 相似文献
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氮氧化物NOx（NO,NO2）是对人类健康有严重危害的大气污染物。近年来研究表明赤铁矿（α-Fe2O3）可作为高效光催化剂去除大气中NOx,但NOx气体在赤铁矿表面的吸附特性还未明确,阻碍了对其催化机理的进一步认识。基于密度泛函理论,采用包括电子强关联效应的PBE+U以及色散力修正的方法,对NO气体分子在α-Fe2O3 （0001）晶面的吸附行为进行深入研究,发现基于PBE+U方法获得的吸附能（Ead=-0.64eV）比PBE获得的Ead（-1.31eV）低近50%。这是由于电子强关联项U的引入降低了表面铁原子d轨道对价带顶的贡献,抑制了其化学活性,而NO具有一个未成对的π*轨道电子,使得其对吸附基体的电子结构格外敏感。与+U不同,色散力修正不会显著改变体系的电子结构,只是使Ead略有增加（-0.18 eV）。采用统计力学的Langmuir公式计算NO在α-Fe2O3 （0001）表面的热力学平衡占据数,发现基于+U的吸附能得到的平衡占据数与实验观测更为一致。这些结果揭示了电子强关联效应在α-Fe2O3表面化学中的重要作用,并为进一步研究NOx在α-Fe2O3表面的光催化反应机理奠定了基础。 相似文献
12.
采用紧束缚方法,研究了Zigzag型和Armchar型Graphene纳米带的能谱结构和电子态分布,得到了相应的带隙和边界态．然后,使用格林函数方法,计算了极／Graphene纳米带／电极三明治结构的分子结的输运性质,并在掺杂的纳米带分子结中得到了整流特性． 相似文献
13.
研究单分子磁体的自旋极化输运性质。搭建由扫描隧道显微镜钴针尖、铒单离子磁体以及金（111）衬底所构成的分子器件模型。在小偏压下,计算铒单离子磁体在正立和倒立2种构型下的自旋极化电流曲线,发现此单分子磁体器件的隧穿磁电阻最高达120%,自旋过滤效率在70%~100%。对比2种构型下的整流比,发现倒立构型有较大的整流比。通过分析体系的透射谱、分子投影哈密顿量、器件投影态密度等,对上述物理效应的根源进行解释。 相似文献
14.
溴乙烷在太阳辐射下解离生成溴自由基，破坏大气臭氧层，因此有必要采取措施对其进行降解。采用密度泛函理论（DFT）方法，在B3LYP/6-31G+（d，p）水平上计算外电场（0~0.028 5 a.u.）下溴乙烷的解离特性和光谱特征。计算结果表明，随着Z轴方向的电场强度从0 a.u.增加到0.028 5 a.u.，分子体系总能量逐渐减小。同时在这一过程中，能隙单调变小，偶极矩逐渐增大。计算的溴乙烷解离势能曲线显示，强度为0.030 a.u.的外电场将使C-Br键断裂。以上这些结果为溴乙烷进行电场降解提供了重要信息。 相似文献