梁伟华
,
王秀丽
,
丁学成
,
褚立志
,
邓泽超
,
郭建新
,
傅广生
,
王英龙
功能材料
采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对[100]方向镍间隙掺杂硅纳米线结构的稳定性和电子性质进行了计算。计算结果表明Ni原子更喜欢占据硅纳米线内部六角形间隙位置;掺杂体系费米能级附近的电子态密度来源于Ni3d态电子的贡献;同时发现不同构型的Ni掺杂硅纳米线,其带隙不同,且与未掺杂硅纳米线相比,带隙普遍减小。
关键词:
硅纳米线
,
掺杂
,
电子性质
,
第一性原理
周学超
,
张海黔
材料导报
采用第一原理的方法研究了Ti2GeC的电子结构和弹性性质.从电子结构中可以看出,Ti2GeC中存在着共价键、离子键和金属键3种键.在态密度和Mulliken布居分析中有赝能隙和电荷转移.还得到了体模量、杨氏模量、切变模量、泊松比和德拜温度等物理参数.各向异性参数表明了Ti2GeC在压缩和剪切上主要呈现出各向同性.
关键词:
Ti2GeC
,
第一性原理
,
电子结构
,
弹性性质
岳远霞
,
冯庆
,
王寅
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.014
非金属杂质掺杂TiO2半导体改善对可见光区域的光催化性质是近年来的一个研究热点,但相关杂质缺陷的形成能研究却不多.通过基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,研究了非金属元素C、N、F掺杂锐钛矿型TiO2之后的缺陷形成能与电子性质.结果表明,3种元素掺杂进入TiO2后缺陷形成能的大小排序为C＞N＞F,说明F元素最容易掺杂进入TiO2晶格.但是掺入F元素后对TiO2禁带宽度的改变不大,在提高TiO2对可见光的响应方面F元素的效果不如N、C两种元素.因此,对于掺杂来改善TiO2对可见光的响应方面,N元素比C、F的效果更好.
关键词:
第一性原理
,
密度泛函理论
,
C,N,F掺杂
,
缺陷形成能
,
电子性质
王晓伟
,
胡慧芳
,
张照锦
,
程彩萍
材料导报
运用第一性原理的密度泛函理论,结合非平衡格林函数,研究了边缘裁剪对Zigzag石墨纳米带(ZGNRs)的电子结构与输运性能的影响.计算结果表明,对Zigzag石墨纳米带边缘的裁剪显著影响了体系的电子输运性能.其中,边缘裁剪使得金属型石墨纳米带的能隙打开,而且随着结构中的Zigzag边缘长度减少,能隙逐渐增大,使得体系由金属型向半导体型转变;同时,边缘裁剪使Zigzag金属型石墨烯纳米带的输运性能降低,电流-电压呈非线性变化,尤其对于M3体系而言,边缘的裁剪使体系表现出很好的开关特性.
关键词:
石墨烯
,
边缘裁剪
,
电子性质
,
输运性能
陈佰树
,
胡飞
,
吴坤
,
高智勇
材料科学与工程学报
采用基于密度泛函理论的第一性原理,系统研究了Heusler合金Fe2CuGa的结构、磁性、弹性性能和电子性质.计算结果表明:立方相的基态结构是铁磁态的Hg2CuTi结构.立方到四方的相变几乎是体积不变的,这是形状记忆合金的特性.奥氏体和马氏体的磁矩分别是4.48和4.56μB/f.u..另外,预测了Fe2CuGa的弹性系数.Fe2CuGa的立方结构在力学上是不稳定的而四方结构是稳定的.根据体模量和剪切模量的比值,发现Fe2CuGa在本质上是可延展的.利用态密度的方法解释了Fe2CuGa马氏体相变的来源.
关键词:
弹性性能
,
磁性
,
电子性质
,
Heusler合金
李辉
,
刘哲
,
罗至利
,
余鸿洋
,
王振军
,
孙国栋
,
俞鹏飞
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.031
采用第一性原理方法,研究了Ti2SiC在高压下的结构、弹性和电子性质.结果表明,随着外压的增大,Ti2 SiC的晶格常数a、c和体积V均减小,且a比c减小幅度更大,表明Ti2 SiC在a轴方向比c轴方向更容易被压缩,体现了该材料的各向异性.计算分析了Ti2SiC的弹性常数、体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比等弹性性质,这些弹性性质均随着外压的增加而增大,并根据弹性常数证明了Ti2SiC在0～50 GPa范围内均是力学稳定的.此外,还从电子态密度的角度考察了Ti2SiC的电子性质,认为其具有共价键和金属键的双重性质,并发现在0～50 GPa范围内压力对Ti2SiC的态密度性质影响较小.
关键词:
Ti2SiC
,
弹性性质
,
电子性质
,
高压
,
第一性原理
袁作彬
,
左安友
,
李兴鳌
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.05.033
利用磁控共溅射方法在玻璃基底上制备出了Al掺杂Cu3N薄膜,研究了其晶体结构、表面形貌、光学特性和电学特性.XRD结果表明Al掺杂没有引起峰位的明显变化,说明Al替代了Cu的位置或者进入晶界处,并且随掺杂含量升高,结晶度降低;扫描电子显微镜图像表明Al掺杂之后使得氮化铜晶粒形状变得不规则,晶界变得模糊,说明Al掺杂会抑制氮化铜晶体的生长;通过光学透射谱计算得到光学带隙,Al掺杂降低了氮化铜薄膜的光学带隙,并随着掺杂含量的增加而逐渐减小,实现了Al掺杂氮化铜薄膜光学带隙的连续可调,带隙减小源于Al外层电子的局域态进入氮化铜的带隙间,增加了中间态.同时四探针的测试也表明掺杂之后电阻率变小.
关键词:
氮化铜
,
薄膜
,
Al掺杂
,
光学特性
,
电学特性
