基于含时密度泛函理论,研究了硅烯量子点的等离激元激发.沿量子点所在的平面方向,体系中有两个主要的等离激元共振带.一个等离激元共振带位于2.0 e V附近,另一个等离激元共振带位于7.0 e V附近.由于离域化的π电子参与了两个等离激元共...基于含时密度泛函理论,研究了硅烯量子点的等离激元激发.沿量子点所在的平面方向,体系中有两个主要的等离激元共振带.一个等离激元共振带位于2.0 e V附近,另一个等离激元共振带位于7.0 e V附近.由于离域化的π电子参与了两个等离激元共振带的激发,沿激发方向随着矩形硅烯量子点边长的增加,体系的两个等离激元共振带都发生红移.硅烯量子点的等离激元激发还依赖于边界的构型.此外,由于六角形硅烯量子点的对称性较高,沿量子点所在平面的不同方向激发时,体系的等离激元共振模式相同.展开更多
利用多体格林函数理论,本文研究了二维CN体系(包括triazine和tri-s-triazine)的激发态特性。通过GW方法,我们计算了准粒子的能量。考虑电子-空穴相互作用,通过求解Bethe-Salpeter方程,我们获得了激发态能量和光谱。我们发现,在这两种CN...利用多体格林函数理论,本文研究了二维CN体系(包括triazine和tri-s-triazine)的激发态特性。通过GW方法,我们计算了准粒子的能量。考虑电子-空穴相互作用,通过求解Bethe-Salpeter方程,我们获得了激发态能量和光谱。我们发现,在这两种CN体系的价带中,σ轨道和π轨道之间的交换作用非常强烈。由于占据的σ轨道和π轨道之间的准粒子修正量非常不同,因此,为了得到准确的带隙值和光谱,我们需要对这两种轨道开展精确的GW计算。与单层的CN体系相比,双层结构中层与层之间的范德华相互作用使带隙值降低了0.6 e V,而光吸收谱红移了0.2 e V,这是由于双层结构具有更小的激子束缚能。我们计算的吸收峰的位置与实验结果符合很好。实验中的吸收峰主要是由深能级的π轨道到π*轨道的跃迁形成的。π→π*跃迁和σ→π*跃迁之间的耦合能够在长波长范围产生弱的吸收尾巴,如果调整入射光的极化方向,由σ→π*跃迁产生的高强度的吸收峰将会在更低能量处出现。展开更多
文摘基于含时密度泛函理论,研究了硅烯量子点的等离激元激发.沿量子点所在的平面方向,体系中有两个主要的等离激元共振带.一个等离激元共振带位于2.0 e V附近,另一个等离激元共振带位于7.0 e V附近.由于离域化的π电子参与了两个等离激元共振带的激发,沿激发方向随着矩形硅烯量子点边长的增加,体系的两个等离激元共振带都发生红移.硅烯量子点的等离激元激发还依赖于边界的构型.此外,由于六角形硅烯量子点的对称性较高,沿量子点所在平面的不同方向激发时,体系的等离激元共振模式相同.
基金supported by the National Natural Science Foundation of China(21173130,21433006,21573131)~~
文摘利用多体格林函数理论,本文研究了二维CN体系(包括triazine和tri-s-triazine)的激发态特性。通过GW方法,我们计算了准粒子的能量。考虑电子-空穴相互作用,通过求解Bethe-Salpeter方程,我们获得了激发态能量和光谱。我们发现,在这两种CN体系的价带中,σ轨道和π轨道之间的交换作用非常强烈。由于占据的σ轨道和π轨道之间的准粒子修正量非常不同,因此,为了得到准确的带隙值和光谱,我们需要对这两种轨道开展精确的GW计算。与单层的CN体系相比,双层结构中层与层之间的范德华相互作用使带隙值降低了0.6 e V,而光吸收谱红移了0.2 e V,这是由于双层结构具有更小的激子束缚能。我们计算的吸收峰的位置与实验结果符合很好。实验中的吸收峰主要是由深能级的π轨道到π*轨道的跃迁形成的。π→π*跃迁和σ→π*跃迁之间的耦合能够在长波长范围产生弱的吸收尾巴,如果调整入射光的极化方向,由σ→π*跃迁产生的高强度的吸收峰将会在更低能量处出现。
