光散射学报
光散射學報
광산사학보
CHINESE JOURNAL OF LIGHT SCATTERING
2010年
2期
108-114
,共7页
李晓春%吴远彬%周翔%周润丰%曹学伟%王玉芳
李曉春%吳遠彬%週翔%週潤豐%曹學偉%王玉芳
리효춘%오원빈%주상%주윤봉%조학위%왕옥방
第一性原理%碳化硅纳米团簇%氧钝化%电子结构%光学性质
第一性原理%碳化硅納米糰簇%氧鈍化%電子結構%光學性質
제일성원리%탄화규납미단족%양둔화%전자결구%광학성질
基于密度泛函理论(DFT)和广义梯度近似(GC-A),对氧钝化条件下4H-SiC纳米团簇的电子结构和光学性质进行了研究.计算了不同直径的4H-SiC纳米球氧钝化后的能带结构、电子态密度和光学性质.团簇的尺度在0.4~0.9 nm之间,构建表面仅存在硅氧双键和表面仅存在碳氧双键的两种模型.研究表明硅氧双键和碳氧双键所引起的缺陷态位于原4H-SiC的价带和导带之间,并且缺陷态与价带顶的能量差随纳米团簇颗粒直径的增大而减小;缺陷态主要是由Si原子外层电子和氧原子外层电子轨道杂化引起的.同时,由于氧的存在.对碳化硅的结构产生一定的影响,这也是缺陷态形成的一个原因.另外,碳氧双键和硅氧双键钝化对4H-SiC纳米团簇的光学性质有着不同的影响.在表面仅存在C=O的情况下,4H-SiC纳米团簇表现出各向同性的性质.在表面仅存在Si=O的情况下,4H-SiC纳米团簇表现出各向异性的性质.
基于密度汎函理論(DFT)和廣義梯度近似(GC-A),對氧鈍化條件下4H-SiC納米糰簇的電子結構和光學性質進行瞭研究.計算瞭不同直徑的4H-SiC納米毬氧鈍化後的能帶結構、電子態密度和光學性質.糰簇的呎度在0.4~0.9 nm之間,構建錶麵僅存在硅氧雙鍵和錶麵僅存在碳氧雙鍵的兩種模型.研究錶明硅氧雙鍵和碳氧雙鍵所引起的缺陷態位于原4H-SiC的價帶和導帶之間,併且缺陷態與價帶頂的能量差隨納米糰簇顆粒直徑的增大而減小;缺陷態主要是由Si原子外層電子和氧原子外層電子軌道雜化引起的.同時,由于氧的存在.對碳化硅的結構產生一定的影響,這也是缺陷態形成的一箇原因.另外,碳氧雙鍵和硅氧雙鍵鈍化對4H-SiC納米糰簇的光學性質有著不同的影響.在錶麵僅存在C=O的情況下,4H-SiC納米糰簇錶現齣各嚮同性的性質.在錶麵僅存在Si=O的情況下,4H-SiC納米糰簇錶現齣各嚮異性的性質.
기우밀도범함이론(DFT)화엄의제도근사(GC-A),대양둔화조건하4H-SiC납미단족적전자결구화광학성질진행료연구.계산료불동직경적4H-SiC납미구양둔화후적능대결구、전자태밀도화광학성질.단족적척도재0.4~0.9 nm지간,구건표면부존재규양쌍건화표면부존재탄양쌍건적량충모형.연구표명규양쌍건화탄양쌍건소인기적결함태위우원4H-SiC적개대화도대지간,병차결함태여개대정적능량차수납미단족과립직경적증대이감소;결함태주요시유Si원자외층전자화양원자외층전자궤도잡화인기적.동시,유우양적존재.대탄화규적결구산생일정적영향,저야시결함태형성적일개원인.령외,탄양쌍건화규양쌍건둔화대4H-SiC납미단족적광학성질유착불동적영향.재표면부존재C=O적정황하,4H-SiC납미단족표현출각향동성적성질.재표면부존재Si=O적정황하,4H-SiC납미단족표현출각향이성적성질.