二维纳米带及范德瓦尔斯异质结构的第一性原理研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangyugui888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米材料或结构的出现推动了材料学科和微纳尺度电子器件的发展,其中石墨烯的发现也使得学者们开始关注二维纳米材料或结构的制备及性质研究。纳米带作为其中一种准一维纳米材料,通常具有独特的力学和光电性质。另外,二维纳米材料或结构由于本身独特的物理性质使其在很多领域有着广泛应用前景。然而研究发现,单独的二维纳米材料或结构在实际应用中往往存在一定局限性,研究者们尝试使用两种或多种此类材料或结构通过层间的范德华力来构造范德瓦尔斯异质结构或直接构造层内异质结构,来改进材料的性质从而使其更好地发挥应用价值。在此背景下,本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对氮化镓(Ga N)纳米带和二维黑磷(蓝磷)/氧化锌(Black Phosphorous(Blue Phosphorous)/Zn O,以下简称为:Black P(Blue P)/Zn O)范德瓦尔斯异质结构的力学和电学性质进行研究。主要内容如下:(1)利用第一性原理方法计算得到二维Ga N、Black P、Blue P和Zn O的最稳定的晶体结构以及相应的的晶格常数。(2)构建扶手椅型(Armchair)和锯齿型(Zigzag)Ga N纳米带,并考虑边缘进行钝化处理后的纳米带,计算其结合能、边缘能、边缘应力和边缘模量,发现Ga N纳米带边缘在不同构型下均处于受压状态,Ga N纳米带边缘在加氢钝化处理后其边缘应力会减小。本文还计算了不同边缘构型的Zigzag型Ga N纳米带的电子能带结构,发现对Zigzag型Ga N纳米带的两端边缘均进行钝化处理后,纳米带从导体变为具有间接带隙的半导体。(3)构建稳定的二维Black P/Zn O和Blue P/Zn O范德瓦尔斯异质结构,分别计算了两种异质结构的弹性系数、压电系数、电子能带结构和态密度。结果表明通过构建二维范德瓦尔斯异质结构对压电性起着一定的改进作用,其弹性性质也得到增强。本文的研究成果对二维纳米材料或结构的应用和物理力学性质的研究有一定的参考意义。
其他文献
目的探析对新生儿遗传代谢性疾病采用串联质谱技术筛查的价值。方法5020例新生儿均利用串联质谱技术对遗传性代谢性疾病进行筛查,分析筛查结果。结果相比于传统筛查技术,串联
<正>汽车流通业是国民经济重要的战略性支柱产业,是稳增长、扩消费的关键领域,在稳增长、扩消费方面,汽车消费应当发挥顶梁柱作用。&#39;今年国务院出台的《促进二手车便利交
利用模式识别中的图像处理技术,采用TI公司Sitara系列的AM5728处理器,通过视觉系统和舵机驱动方法,实现了一套采摘机械手控制系统。试验结果表明:该采摘机械手控制系统,能够
11月17日下午,江苏华富储能新技术股份有限公司“高原专用胶体蓄电池”项目技术成果及新产品鉴定会在江苏高邮成功举行。中国轻工业联合会组织的中国电池工业协会、中科院、哈
<正>对524名初中生进行了生活取向、自我概念和父母教养方式等方面的调查,考察了家庭环境对学生乐观主义和悲观主义的影响及其自我概念的中介效应,进一步了解儿童乐观主义和
会议
十几年来,我国的广告写作取得了令人瞩目的成绩,但与发达国家相比,还处于起步阶段,还有许多不尽如人意的地方。本文仅就广告写作中急需解决的几个问题谈谈自己的看法。一、
中国白酒历史悠久且深受人们的喜爱。白酒的生产过程主要包括发酵、蒸馏、陈酿和勾兑等步骤,其中由发酵形成的酒醅经蒸馏后得到的酒称为白酒基酒,其品质划分方法主要是:在蒸馏过程中分时、分段摘酒进行初步划分,再通过感官评定和理化检测进一步划分其等级,这种方法较为繁琐,因此建立一种快速准确的基酒分级方法具有重要意义。白酒基酒质量风味差异主要由2%左右的挥发性成分决定,但是这种差异具体归因于何种物质尚不清楚。因
“文化自信”问题包含理论和实践两个方面的研究路径。后者充分注意到了“文化自信”所具有的当代性和实践性。新媒介技术正在对文化意义上的当代性和实践性提出挑战:它引发了
插花是一种以花为主的造型艺术设计,主要有东式、西式和现代自由式三种插花风格。本文阐述了插花艺术的发展及其不同风格特点,并结合青藏高原少数民族文化的独特色彩审美,分析介