【摘 要】
：
二维材料因为其不同于三维材料的物理特性,在电子与光电子领域展现出了巨大的应用潜力。为了促进二维材料在光电器件中的应用,需要对它的带隙进行有效调控。二维材料研究中的一项重要工作就是得到带隙可调控的二维碳材料。近年来,虽然对二维碳材料带隙调制的研究也取得了一些进展,但这仍然不能满足二维碳材料在光电器件应用中的需求,因此进一步寻找可调节带隙的二维碳材料十分迫切。利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过
论文部分内容阅读
二维材料因为其不同于三维材料的物理特性,在电子与光电子领域展现出了巨大的应用潜力。为了促进二维材料在光电器件中的应用,需要对它的带隙进行有效调控。二维材料研究中的一项重要工作就是得到带隙可调控的二维碳材料。近年来,虽然对二维碳材料带隙调制的研究也取得了一些进展,但这仍然不能满足二维碳材料在光电器件应用中的需求,因此进一步寻找可调节带隙的二维碳材料十分迫切。利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过吸附氢原子和硼氮共掺杂,本文对三种直接带隙的石墨炔同素异形体进行了带隙调制的研究。文中对这三种石墨炔同素异形体吸附和掺杂前后的结构和电子性质进行了研究,为二维碳材料的带隙调制提供了理论依据。本文的具体工作和研究成果如下:（1）利用第一性原理计算方法对三个石墨炔同素异形体,包括10-18-6石墨炔、10-12-18-6石墨炔和12-14-18-6石墨炔进行结构优化后并与文献里的晶格常数作了对比,证明了计算的可靠性。优化后,10-18-6石墨炔、10-12-18-6石墨炔和12-14-18-6石墨炔的原胞分别包含36个、48个以及60个原子,晶格常数分别是11.98?,13.81?和16.37?。接下来对能带结构及电子局域函数进行了计算并分析,它们的带隙分别是0.018 e V、0.528 e V和0.053 e V,并且都是直接带隙,这意味着它们有可能应用于晶体管、探测器等电子器件领域。（2）利用Materials Studio对三种石墨炔同素异形体进行了氢原子吸附的建模,通过第一性原理计算方法研究了吸附氢对三种石墨炔同素异形体结构和电子性质的影响。首先通过计算结合能研究了石墨炔同素异形体吸附一个氢原子的稳定构型,发现氢原子更容易与sp杂化碳原子结合。逐渐提高吸附的氢原子浓度后,发现氢原子倾向于交替地吸附在石墨炔同素异形体的两侧。电子能带结构计算表明当氢原子数与碳原子数之比为1时,氢化10-18-6石墨炔和12-14-18-6石墨炔的带隙分别是1.554 e V和3.593 e V,表现为间接带隙半导体,而氢化10-12-18-6石墨炔是直接带隙半导体,带隙是2.205 e V,这些结果表明吸附是一种有效调节二维碳材料带隙的手段,可以通过氢化调节带隙来使材料灵活应用于电子器件等领域。（3）继续利用Materials Studio建立了硼氮共掺杂三种石墨炔同素异形体的模型,基于密度泛函理论,利用第一性原理计算方法对硼氮共掺杂三种石墨炔同素异形体进行了研究。对于这三种石墨炔同素异形体的硼氮共掺杂,我们分别从六边形环位置、线性链位置和整个系统入手来建立掺杂的模型,然后研究了掺杂后的石墨炔同素异形体的结构和电子性质。硼氮共掺杂后,三个石墨炔同素异形体的晶格常数都会增大。电子结构表明硼氮共掺杂后,带隙都远远大于三个石墨炔同素异形体的带隙,其中有直接带隙也有间接带隙。当分别在三种石墨炔同素异形体的整个系统上进行硼氮共掺杂时,带隙分别是2.858 e V、3.623 e V和4.112 e V,都表现为间接带隙半导体。态密度的分析结果表明对于三种石墨炔同素异形体,硼氮分别共掺杂在整个系统上时,对于价带,主要贡献来自于氮原子,而导带主要来自于硼原子的贡献。这些研究证明了硼氮共掺杂也可以调节二维碳材料的带隙。
其他文献
＜正＞演出时间：2023年3月8日（周三）—12日（周日）演出剧场：国家大剧院·歌剧院为反映党的十八大以来脱贫攻坚、乡村振兴战略取得的历史性成果，书写生生不息的人民史诗，国家大剧院根据2021年同名热播电视剧改编，策划推出了原创民族歌剧《山海情》，于2022年9月30日重磅亮相，向党的二十大献礼。本剧再现20世纪90年代以涌泉村为代表的宁夏西海固人民搬迁至银川近郊永宁县境内，从无到有建立经济开发区
振镜激光扫描系统是一种成熟的光学图像显示系统,结合激光的高单色性、高方向性的特性、激光器制成工艺的成熟以及扫描器件的发展,近些年来应用较为广泛。在图像显示领域,激光显示技术的光源色域比传统光源提升较大,覆盖了90%的色域范围,色彩饱和度更有百倍的提升,另外激光的寿命较长,在器件生产过程中污染也较少,是十分优秀的显示系统。随着计算机技术的进步,对于此系统的控制方式已经发生了改变,人们对于方便操作,远
随着社会和工业的发展,大气环境中人造污染物越来越多,致使雾霾天气的出现频率也愈发增加。雾霾不仅会对人们的日常生活和身体健康产生影响,也会对脉冲波的传输产生影响,从而影响脉冲波在通信、遥感和卫星等方面的应用。本文从雾霾粒子散射特性出发,探究不同条件低能见度雾霾中高斯波束和高斯脉冲波束的传输特性。1.本文首先介绍了雾霾的成因和主要组分,后根据团簇-团簇凝聚CCA模型（Cluster-Cluster A
＜正＞我是第十、十一届全国政协委员,全国政协文史和学习委员会委员,其间恰好遇到了从"京杭大运河"到"中国大运河"申报世界文化遗产活动的全过程,而世界遗产事业又与全国政协有着极为密切的关系。早在1985年初全国政协会议上,侯仁之、阳含熙、郑孝燮、罗哲文四位政协委员联名提出《关于加
电磁（光）波与微纳米粒子的相互作用一直都是国际研究的热点问题,其在生物医学、光学检测、微波天线等方面都有着广泛的应用。目前文献讨论的大多数是单个激光束与各向同性/异性介质球之间的相互作用。但针对各向同性/异性介质中球形粒子的光学捕获等性质,使用双波束入射会有更好的效果。本文就从这个方面入手,着重探讨了几种有形波束在双波束入射的情况下,与单轴各向异性介质球形粒子的相互作用。论文主要成果如下:1、首先
随着人工假体技术的不断发展，全膝关节置换术可有效缓解患者疼痛和改善功能，提高患者的生活质量，术后患者常伴有不同程度的肿痛，通常采用抬高患肢、低体温物理疗法、降低止血带压力，以及多模式镇痛药等方式治疗，均不能有效解决患者术后肿痛问题。笔者通过查阅相关文献，发现中医药在全膝关节置换术后肿痛患者中应用越来越多，不但疗效确切，而且不良反应少。本文旨在通过对近年来的研究进行综述，探究其中医药治疗策略。
在临床医学中,人体体表温度是关键的生理参数之一,患者的体表温度可以为医生提供重要的生理状态信息。目前用于人体温度测量的设备主要应用于常规的医学检查,测温精度较低,都不优于0.100℃,且无法实现对温度分布状况的测量。然而在某些病理分析和中医寒热辨证等场合不仅需要对人体温度进行高精度的测量,还需要对人体的皮肤温度分布状况进行检测,以作为疾病诊断的依据。因此,设计一种可以实现高精度人体皮肤温度分布测量
地面与目标的复合电磁散射研究在雷达对目标的探测识别方面有着很重要的意义,近年来随着科学技术的进步,这项研究也得到了很大的发展。然而实际作战环境中的地面环境复杂多变,为这方面研究带来了诸多困难,但也在推着国内外的研究前行,如今也有学者有了一些研究成果,但对于包含多种地物背景的复杂地面与目标的复合电磁散射研究极少。本论文主要是针对复杂地物背景与目标的复合电磁散射特性进行了深入的研究,常用到基尔霍夫近似
＜正＞2022年9月30日,由中共北京市委宣传部、中共福建省委宣传部、中共宁夏回族自治区委员会宣传部与国家大剧院联合创演的原创民族歌剧《山海情》（易茗编剧,孟卫东作曲）亮相国家大剧院歌剧厅。指挥家吕嘉执棒国家大剧院合唱团、管弦乐团,联袂歌唱家王宏伟、龚爽、金郑建等倾情出演。一、以中心事件凝练戏剧结构民族歌剧《山海情》取材自同名电视剧,两场四幕,在流淌的时间线条中完成叙事。上半场,重点讲述西海固百姓