【摘 要】
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采用密度泛函理论的第一性原理方法研究了扶手椅型g-C3N4纳米带(AC-g-C3N4NRs)和锯齿型g-C3N4纳米带(ZZ-g-C3N4NRs)的电子结构和光学性质.结果 表明:AC-g-C3N4NRs和ZZ-g-C3N4NRs的边缘H原子均能稳定存在.AC-g-C3N4NRs的价带顶主要由多数N原子贡献,而ZZ-g-C3N4NRs的价带顶主要由CH边缘附近的N原子贡献.AC-g-C3N4NRs的导带底主要属于纳米带一侧边缘或两侧边缘附近的C原子和N原子,而ZZ-g-C3N4NRs导带底主要属于ZZ-g
【机 构】
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太原科技大学应用科学学院,太原030024;晋中学院化学化工系,晋中030619;太原科技大学材料科学与工程学院,金属材料成型理论与技术山西省重点实验室,太原030024
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采用密度泛函理论的第一性原理方法研究了扶手椅型g-C3N4纳米带(AC-g-C3N4NRs)和锯齿型g-C3N4纳米带(ZZ-g-C3N4NRs)的电子结构和光学性质.结果 表明:AC-g-C3N4NRs和ZZ-g-C3N4NRs的边缘H原子均能稳定存在.AC-g-C3N4NRs的价带顶主要由多数N原子贡献,而ZZ-g-C3N4NRs的价带顶主要由CH边缘附近的N原子贡献.AC-g-C3N4NRs的导带底主要属于纳米带一侧边缘或两侧边缘附近的C原子和N原子,而ZZ-g-C3N4NRs导带底主要属于ZZ-g-C3N4NRs的NH边缘附近的C原子和N原子.AC-g-C3N4NRs和ZZ-g-C3N4NRs的吸收系数和反射率都随纳米带宽度的增加而增加.随着AC-g-C3N4NR宽度的增加,吸收系数在低能区域产生明显的蓝移现象.“,”The first-principles method based on density functional theory was performed to investigate the electronic structure and optical properties of the armchair nanoribbons (AC-g-C3N4NRs) and zigzag g-C3N4 nanoribbons (ZZ-g-C3N4NRs).The results show that the edge H atoms of AC-g-C3N4NRs and ZZ-g-C3N4NRs can exist stably.The valence band maximums (VBMs) of AC-g-C3N4NRs are mainly contributed by most of N atoms,whereas the VBMs of ZZ-g-C3N4NRs are contributed by the N atoms near the CH edge.The conduction band minimums (CBMs) of AC-g-C3N4NRs mainly belong to C and N atoms near the one edge or two edges of AC-g-C3N4NRs,while the CBMs of ZZ-g-C3N4NRs mainly belong to C and N atoms near the NH edge of ZZ-g-C3N4NRs.The absorption coefficient and the reflectivity of AC-g-C3N4NR or ZZ-g-C3N4NR increased with the increasing width of the corresponding nanoribbon.An obvious blueshift phenomenon of the absorption coefficient could be generated in the low-energy range as the width of AC-g-C3N4NR increased.
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