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ZnO/GaN核/壳异质结纳米线能带结构和电荷分离的理论研究
1
作者
陈星源
罗文杰
+3 位作者
赖国霞
古迪
朱伟玲
徐祥福
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期308-314,共7页
采用密度泛函第一性原理的方法计算了GaN纳米线、ZnO纳米线及其核/壳纳米线结构的能带结构,价带顶(VBM)和导带底(CBM)的电荷分布。计算表明本征GaN和ZnO纳米线材料VBM和CBM所对应电荷分布较为分散,且与直径关系不大,形成不了Ⅱ型半导体...
采用密度泛函第一性原理的方法计算了GaN纳米线、ZnO纳米线及其核/壳纳米线结构的能带结构,价带顶(VBM)和导带底(CBM)的电荷分布。计算表明本征GaN和ZnO纳米线材料VBM和CBM所对应电荷分布较为分散,且与直径关系不大,形成不了Ⅱ型半导体电荷分离效应。GaN和ZnO组成的核/壳纳米线均保持本征GaN和ZnO纳米线的直接带隙性质。在ZnO包裹GaN的核壳纳米线结构中,不同比例的ZnO和GaN之间电荷转移均不明显,VBM和CBM电荷分布基本都是由壳层的ZnO的O原子占据,难于实现VBM和CBM电荷空间分离。在GaN包裹ZnO的核壳纳米线结构中,VBM电荷和CBM电荷分布分别主要由壳层的N原子占据和核层的O原子占据,同时ZnO和GaN之间的电荷转移量相对较大,容易形成较大的核壳内置电场,有利于促进空间电荷分离,并且随着ZnO的比例增加电荷转移量也相应增加,能有效的促进电荷分离有利于制备成Ⅱ型半导体。
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关键词
第一性原理
GaN/ZnO核/壳结构纳米线
能带结构
电荷分离
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职称材料
表面修饰对硅锗合金纳米线的内部键长分布及能带影响的机理研究
2
作者
徐祥福
雷露军
+2 位作者
李天乐
朱伟玲
陈星源
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2019年第6期946-952,共7页
采用密度泛函第一性原理方法,研究了三种不同官能团修饰对硅锗<111>方向纳米线内部键长分布的不均匀性及能带影响,计算结果表明CH 3修饰加剧了键长分布不均性,与其它两个官能团相比,键长峰值弱化,键长范围扩大,也就是键长发生了...
采用密度泛函第一性原理方法,研究了三种不同官能团修饰对硅锗<111>方向纳米线内部键长分布的不均匀性及能带影响,计算结果表明CH 3修饰加剧了键长分布不均性,与其它两个官能团相比,键长峰值弱化,键长范围扩大,也就是键长发生了再分布,F修饰对键长表现出了拉力效应,但并没有引起键长的再分布.同时,通过计算电子性质,以H修饰纳米线为参考,因不同官能团修饰对键长不均匀性的影响不同,使能带Z点位置下移幅度不同,CH 3修饰纳米线下移幅度最大,F次之,H修饰的下移幅度最小,这为利用不均匀性调控电子结构提供了理论依据.
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关键词
第一性原理
硅锗合金纳米线
表面修饰官能团
键长再分布
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职称材料
理论研究Stone-Wales缺陷和C掺杂对手性BN纳米带的带隙调控
3
作者
徐祥福
赖国霞
+1 位作者
朱伟玲
陈星源
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第7期1343-1347,共5页
通过第一性原理密度泛函理论的方法,研究了Stone-Wales缺陷和C掺杂对手性BN纳米带的带隙调控。结果表明,Stone-Wales缺陷使得BN纳米带的价带顶(VBM)和导带底(CBM)的占据态发生变化,从而引入了缺陷能级降低了带隙,但Stone-Wales缺陷的个...
通过第一性原理密度泛函理论的方法,研究了Stone-Wales缺陷和C掺杂对手性BN纳米带的带隙调控。结果表明,Stone-Wales缺陷使得BN纳米带的价带顶(VBM)和导带底(CBM)的占据态发生变化,从而引入了缺陷能级降低了带隙,但Stone-Wales缺陷的个数对带隙的大小影响不明显。电子结构计算表明,带Stone-Wales缺陷的BN纳米带的缺陷能级主要是由VBM附近形成N-N原子的类π键轨道和CBM附近形成B-B原子的类σ键分布决定。通过在带Stone-Wales缺陷的BN纳米带中引入C掺杂改变杂质能级的分布,在VBM附近形成了C-C原子的类σ键轨道和CBM附近形成了C-B原子的类σ键,这样可以进一步降低BN纳米带的带隙,拓展了BN纳米带的应用。
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关键词
BN纳米带
Stone-Wales缺陷
第一性原理
带隙调控
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职称材料
题名
ZnO/GaN核/壳异质结纳米线能带结构和电荷分离的理论研究
1
作者
陈星源
罗文杰
赖国霞
古迪
朱伟玲
徐祥福
机构
广东石油化工学院应用物理系
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期308-314,共7页
基金
国家自然科学基金(11547201
61475195)
+3 种基金
广东省自然科学基金(2015A030313873)
广东省教育厅基金(2015KQNCX098
2015KQNCX100
2016KTSCX087)
文摘
采用密度泛函第一性原理的方法计算了GaN纳米线、ZnO纳米线及其核/壳纳米线结构的能带结构,价带顶(VBM)和导带底(CBM)的电荷分布。计算表明本征GaN和ZnO纳米线材料VBM和CBM所对应电荷分布较为分散,且与直径关系不大,形成不了Ⅱ型半导体电荷分离效应。GaN和ZnO组成的核/壳纳米线均保持本征GaN和ZnO纳米线的直接带隙性质。在ZnO包裹GaN的核壳纳米线结构中,不同比例的ZnO和GaN之间电荷转移均不明显,VBM和CBM电荷分布基本都是由壳层的ZnO的O原子占据,难于实现VBM和CBM电荷空间分离。在GaN包裹ZnO的核壳纳米线结构中,VBM电荷和CBM电荷分布分别主要由壳层的N原子占据和核层的O原子占据,同时ZnO和GaN之间的电荷转移量相对较大,容易形成较大的核壳内置电场,有利于促进空间电荷分离,并且随着ZnO的比例增加电荷转移量也相应增加,能有效的促进电荷分离有利于制备成Ⅱ型半导体。
关键词
第一性原理
GaN/ZnO核/壳结构纳米线
能带结构
电荷分离
Keywords
first principle
GaN-ZnO core/shell nanowires structure
energy band structure
charge separation
分类号
O562.1 [理学—原子与分子物理]
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职称材料
题名
表面修饰对硅锗合金纳米线的内部键长分布及能带影响的机理研究
2
作者
徐祥福
雷露军
李天乐
朱伟玲
陈星源
机构
广东石油化工学院应用物理系
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2019年第6期946-952,共7页
基金
国家自然科学基金(61475195,11547201)
广东省自然科学基金(2015A030313873,2017A030307008)
文摘
采用密度泛函第一性原理方法,研究了三种不同官能团修饰对硅锗<111>方向纳米线内部键长分布的不均匀性及能带影响,计算结果表明CH 3修饰加剧了键长分布不均性,与其它两个官能团相比,键长峰值弱化,键长范围扩大,也就是键长发生了再分布,F修饰对键长表现出了拉力效应,但并没有引起键长的再分布.同时,通过计算电子性质,以H修饰纳米线为参考,因不同官能团修饰对键长不均匀性的影响不同,使能带Z点位置下移幅度不同,CH 3修饰纳米线下移幅度最大,F次之,H修饰的下移幅度最小,这为利用不均匀性调控电子结构提供了理论依据.
关键词
第一性原理
硅锗合金纳米线
表面修饰官能团
键长再分布
Keywords
First principles
Si-Ge alloy nanowires
Surface passivation
Band length redistribution
分类号
O562 [理学—原子与分子物理]
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职称材料
题名
理论研究Stone-Wales缺陷和C掺杂对手性BN纳米带的带隙调控
3
作者
徐祥福
赖国霞
朱伟玲
陈星源
机构
广东石油化工学院应用物理系
出处
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第7期1343-1347,共5页
基金
国家自然科学基金(61475195
11547201)
广东省自然科学基金(2015A030313873)
文摘
通过第一性原理密度泛函理论的方法,研究了Stone-Wales缺陷和C掺杂对手性BN纳米带的带隙调控。结果表明,Stone-Wales缺陷使得BN纳米带的价带顶(VBM)和导带底(CBM)的占据态发生变化,从而引入了缺陷能级降低了带隙,但Stone-Wales缺陷的个数对带隙的大小影响不明显。电子结构计算表明,带Stone-Wales缺陷的BN纳米带的缺陷能级主要是由VBM附近形成N-N原子的类π键轨道和CBM附近形成B-B原子的类σ键分布决定。通过在带Stone-Wales缺陷的BN纳米带中引入C掺杂改变杂质能级的分布,在VBM附近形成了C-C原子的类σ键轨道和CBM附近形成了C-B原子的类σ键,这样可以进一步降低BN纳米带的带隙,拓展了BN纳米带的应用。
关键词
BN纳米带
Stone-Wales缺陷
第一性原理
带隙调控
Keywords
BN nanoribbon
Stone-Wales defect
first principle
band gap modifying
分类号
O562 [理学—原子与分子物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
ZnO/GaN核/壳异质结纳米线能带结构和电荷分离的理论研究
陈星源
罗文杰
赖国霞
古迪
朱伟玲
徐祥福
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
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下载PDF
职称材料
2
表面修饰对硅锗合金纳米线的内部键长分布及能带影响的机理研究
徐祥福
雷露军
李天乐
朱伟玲
陈星源
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2019
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
理论研究Stone-Wales缺陷和C掺杂对手性BN纳米带的带隙调控
徐祥福
赖国霞
朱伟玲
陈星源
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
已选择
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