材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

采用基于密度泛函理论的CASTEP程序,对单壁手扶椅型(6,6)硅纳米管施加不同程度的拉伸变形,研究其电子结构和光学性质.研究发现,拉伸变形使得硅纳米管的Si-Si键长增加,布居数减小,稳定性降低.拉伸变形过程中,导带底的电子明显向低能区偏移,而价带顶的电子向高能区移动,从而能隙宽度减小.同时,由于共价键对价带电子的束缚度降低,价电子更容易受激发向导带跃迁.拉伸变形能够增大硅纳米管的静态介电常数和实数部的吸收宽度,并使介电函数虚数部在低能区发生红移,从而硅纳米管的能隙宽度减小.在近紫外光波段,红外和可见光波段硅纳米管的发光效率随拉伸变形量的增加而提高.研究结果为硅纳米管在光电器件的应用提供理论基础.

关键词: 第一性原理 , 硅纳米管 , 电子结构 , 光学性质

硅纳米管的研究进展

裴立宅 , 唐元洪 , 张勇 , 陈扬文 , 郭池

材料导报

元素硅是sp3杂化,而不是易于形成石墨管状结构的sp2杂化,所以具有这种sp3杂化键的物质难于形成中空一维硅纳米材料,即硅纳米管.综述了硅纳米管及性能的理论研究,同时论述了采用模板法合成硅纳米管的最新实验进展情况,指出了目前硅纳米管的研究中需要解决的一些问题,并展望了发展.

关键词: 硅纳米管 , 研究进展 , 性能 , 模板法

一维硅纳米材料的光学特性

裴立宅 , 唐元洪 , 郭池 , 张勇 , 陈扬文

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.008

硅纳米线与硅纳米管是两种重要的一维硅纳米材料,由于具有量子限制效应等性能在光电子器件方面具有潜在的应用前景.总结了近年来硅纳米线在光学特性方面的研究进展,重点介绍了本征硅纳米线、掺杂硅纳米线及硅纳米线阵列的光致发光光谱(PL)的最新进展情况,同时涉及了硅纳米管在PL发射光谱方面的研究结果.并对其发展作了展望

关键词: 硅纳米线 , 硅纳米管 , 光学特性 , 光致发光特性

硅纳米管的理论及制备研究进展

唐元洪 , 裴立宅

材料导报

硅纳米管在晶体管等纳米电子器件、传感器、场发射显示器件、纳米磁性器件及光电器件、储氢及电化学等领域有着广阔的应用前景.综述了近年来硅纳米管在储氢能力、热稳定性、量子限制行为及力学性能等理论方面的研究成果,以及采用水热法、模板法、电化学溶液沉积过程、化学气相沉积法、热蒸发、电弧法及激光烧蚀等方法制备单晶、多晶及非晶硅纳米管的最新研究进展,并提出了硅纳米管可能的研究方向.

关键词: 硅纳米管 , 单晶 , 理论 , 制备 , 进展

碳、碳化硅及硅纳米管熔化与压缩特性的分子动力学研究

沈海军

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.05.012

采用Tersoff势的分子动力学方法,模拟了(5,5)型单壁碳、碳化硅及硅纳米管的熔化与轴向压缩过程,得到了不同温度下各纳米管的形态、原子径向分布、能量变化以及压缩力-应变曲线.进而,根据模拟结果,分析了它们熔化与压缩特性的差异.研究表明,碳、碳化硅及硅纳米管的熔点分别为6300、5600和2250K左右,它们熔化后分别呈现为网状、疏松的不规则球状以及紧密排布的球状形态;碳、碳化硅或硅纳米管的熔点、比热,熔化热以及承压能力均有碳管＞碳化硅管＞硅管的排序.

关键词: 碳纳米管 , 碳化硅纳米管 , 硅纳米管 , 分子动力学 , 熔化 , 压缩

用AAO模板法制备硅纳米管

刘东林 , 刘明星 , 王贤文 , 苏江涛

材料研究学报

先用二步阳极氧化法制备纳米孔平均孔径约为100 nm的AL/Al2O3(AAO)模板,再以AAO为模板用溶胶-凝胶法合成管径约为60-80 nm的硅纳米管,并用扫描电镜和透射电镜观察了硅纳米管的形貌.结果表明,AAO模板的孔径分别随着二步阳极氧化法中电解温度,氧化电压、硫酸和草酸混酸浓度的增大而增大,硅纳米管的形成与硅烷溶胶的嵌入方法、凝胶形成时间和温度有较大的关系.

关键词: 无机非金属材料 , 硅纳米管 , 溶胶-凝胶 , AAO模板

碳锗掺杂对硅纳米管电子结构和光电性质的影响

余志强 , 张昌华 , 李时东 , 廖红华

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140439

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了 C/Ge 掺杂对单壁扶手型硅纳米管电子结构和光电性质的影响。结果表明，本征态和C/Ge掺杂的硅纳米管均属于直接带隙半导体，其价带顶主要由Si-3p态电子构成，而导带底则主要由Si-3p态电子决定。通过C掺杂，可使硅纳米管的禁带宽度减小，静态介电常数增大，吸收光谱产生红移；而通过Ge掺杂，可使硅纳米管的禁带宽度增大，静态介电常数减小，吸收光谱产生蓝移。研究结果为硅纳米管在光电器件方面的应用提供了理论基础。

关键词: 第一性原理 , 硅纳米管 , 电子结构 , 光电性质

铝掺杂单壁扶手型（6,6）硅纳米管电子结构和光电性质的第一性原理研究?

张昌华 , 余志强 , 郎建勋 , 廖红华

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.031

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了铝掺杂对单壁扶手型(6,6)硅纳米管电子结构和光电性质的影响。结果表明,本征态硅纳米管属于直接带隙半导体,其禁带宽度为0.42 eV,而铝掺杂硅纳米管为间接带隙半导体,其禁带宽度为0.02 eV。单壁扶手型(6,6)硅纳米管的价带顶主要由 Si-3p 态电子构成,而其导带底则主要由 Si-3 p态电子决定。同时通过铝掺杂,使硅纳米管的禁带宽度变窄,吸收光谱产生红移,研究结果为硅纳米管在光电器件方面的应用提供了理论基础。

关键词: 第一性原理 , 硅纳米管 , 电子结构 , 光电性质