【摘 要】
:
实验上可以观测到氮化硼单分子层在金属表面的生长情况[1]。不同生长区域的氮化硼纳米片具有不同的方向,相邻区域的边界则有可能存在线型的缺陷[2]。本文从理论上提出了可能存在的缺陷构型,并且基于第一性原理计算与分子动力学模拟的方法,研究了引入的线缺陷对氮化硼薄膜、氮化硼纳米带、单壁氮化硼纳米管的电学和磁学性质的影响。以裸露的硼原子为边界的缺陷型氮化硼纳米带表现出反铁磁半导体性质;以裸露的氮原子为边界的
【机 构】
:
中科院能量转换材料重点实验室和中国科学技术大学材料科学与工程系,安徽合肥,230026 中科院能量
论文部分内容阅读
实验上可以观测到氮化硼单分子层在金属表面的生长情况[1]。不同生长区域的氮化硼纳米片具有不同的方向,相邻区域的边界则有可能存在线型的缺陷[2]。本文从理论上提出了可能存在的缺陷构型,并且基于第一性原理计算与分子动力学模拟的方法,研究了引入的线缺陷对氮化硼薄膜、氮化硼纳米带、单壁氮化硼纳米管的电学和磁学性质的影响。以裸露的硼原子为边界的缺陷型氮化硼纳米带表现出反铁磁半导体性质;以裸露的氮原子为边界的缺陷型氮化硼纳米带表现出金属性,且其反铁磁态与铁磁态在能量上是简并的。此外,氢饱和边界的缺陷型氮化硼纳米带、含线缺陷的氮化硼薄膜、以及含线缺陷的氮化硼纳米管都是非磁性半导体,而线缺陷的引入有效地调节了材料的能隙。这在氮化硼纳米电子器件的设计和实际应用领域具有重要意义。
其他文献
通过第一性原理计算,我们预言了一类基于tetraoxa[8]circulene及其类似物的二维多孔材料的存在并且系统地研究了其热稳定性,力学,电学,光学和热电性能.通过动力学和热力学的研究发现,tetraoxa[8]circulene(TO8C)和tetraiminodi[8] circulene(TI8C)纳米片是热稳定的,而tetrathio[8]circulene(TT8C)纳米片是不稳定的
通过第一性原理计算,我们发现用亚氨基取代锰-二硫纶单层纳米片S 原子形成的Mn3(hexaiminophenylene)2二维 kagome 晶体具有长程铁磁序,其自旋量子数 S=3/2.通过基于 Ising 模型的 Monte Carlo模拟表明其居里温度大约在 450K,远高于同类材料,可以在室温下获得稳定的铁磁性.而且铁磁性的 Mn3(hexaiminophenylene)2纳米片是一种有机
纳米合金表面偏析是研究纳米合金表面性质的基础而又重要的课题。但是受限于计算能力与理论手段,之前的理论研究偏注于真空状态中的合金偏析现象,实验环境对偏析的影响一直以来被忽视了。最近越来越多的实验揭示了由反应环境引起的合金表面重组[1-3]。在我们之前的工作中我们也结合第一性原理计算与实验数据证明了Pd会在CO吸附的影响下扩散到AuPd合金团簇表面并优先占据低配位点[4]。如何建立一个理论模型来模拟复
The alloy segregation is a basic and important issue in studying the surface property of nanoalloy.Most of the previous works focus on the segregation under vacuum condition due to the complex of the
Considering the cost,environmental impact,long term stability and the versitility,the development of the graphene based metal-free catalyst is very desirable and many efforts have been devoted in this
二维金属有机多孔材料因其合成手段的普适性、规整的几何结构,以及其在储氢、量子反常霍尔效应与自旋电子学器件领域的应用前景,在近年来成为研究的热点领域.,我们首次运用第一性原理计算研究了二维酞菁多孔材料催化一氧化碳低温氧化的活性.我们发现二维Cr酞菁多孔材料由于其含有丰富且均匀分布的配位不饱和金属位点从而具有优越的催化活性.一氧化碳在其表面的催化氧化分为两步:LH机理和ER机理.相比于贵金属催化剂和石
可控制备高质量的碳纳米管是实现碳纳米管实际应用的重要前提.目前,实验上用来大量制备碳纳米管的主要方法是化学气相沉积(CVD)法,利用该方法对碳纳米管的合成在过去20年内取得了长足的发展.最近,清华大学研究组利用CVD方法合成出长度达20cm的单壁碳纳米管,其生长速度达到了80μm/s,并且在cm尺寸的长度上几乎没有缺陷.[1] 这一重要研究进展给碳纳米管的高效制备带来了新的生机,同时,也给人们提出
The wide band gap of boron nitride(BN)materials has been a main bottleneck for their wide applications in electronics.In this work,by means of comprehensive density functional theory(DFT)computations,
Under density functional theory method,the structures and nonlinear optical(NLO)properties of Lin @cyclophenacene(n=1~3)species were investigated,where one to three Li atoms are doped over the super-s
本文用完全自洽的非平衡格林函数方法结合密度泛函理论,研究了以硫醇为末端的寡聚苯乙炔撑分子异种电极分子结的整流性质,包括分子长度和侧基效应。结果显示,随着分子长度变化,分子结电输运性质呈现非线性变化:当分子长度增加时,电流先降低后升高,而整流比变化趋势则相反。这一现象是由分子长度变化引起的分子本身能级和分子-电极耦合的变化引起的。异种电极分子结的整流行为来源于非对称的分子-电极接触。而这使得体系在正