(CdTe)n半导体量子点纳米结构的自组装和特性研究

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半导体纳米团簇及量子点,由于其独特的化学和物理性质,一直以来备受关注。而CdTe作为一种广泛应用于光电器件的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,因其具有的独特特性,吸引了大量的实验和理论研究工作者的兴趣。尽管对CdTe半导体纳米团簇的研究取得了很大的进展,但对纳米团簇结构,CdTe团簇链的研究还未见报到。基于此,本文运用密度泛函理论,对一系列单个(CdTe)n(n=6-14)笼状团簇的结构、结合能、能带隙、态密度等性质进行了计算并对其结构的稳定性和电子性质进行了分析,得出(CdTe)12团簇具有较高的几何对称性、较高的结构稳定性、相对简单的结构。由此,我们选取(CdTe)12团簇作为(CdTe)12×N(N=1-5)纳米链基本组成单元,分别通过对两种可能的结构,两(CdTe)12团簇通过其四元环而链接(IFMR)和两(CdTe)12团簇通过其六元环面链接(ISMR),进行了结构优化和电子性质的计算分析。研究表明纳米链结构比单笼结构具有更高的结构稳定性,而且稳定性能随着连接单元个数的增加而增大。(CdTe)12×N(N=1-5)链式结构的性质,如电子密度分布、态密度等,也强烈依赖于链式结构的组成方式与链的长短,即量子点的尺寸大小。
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