青岛科技大学学报（自然科学版）
青島科技大學學報（自然科學版）
청도과기대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2013年
4期
336-341
,共6页
孙莎莎%李镇江%李伟东%齐学礼
孫莎莎%李鎮江%李偉東%齊學禮
손사사%리진강%리위동%제학례
SiC纳米线%场发射%第一性原理%密度泛函理论
SiC納米線%場髮射%第一性原理%密度汎函理論
SiC납미선%장발사%제일성원리%밀도범함이론
SiC nanowires%field emission%first-principle calculations%density functional theory
利用简单的化学气相沉积法,首次以固态三聚氰胺(C3 H6 N6)为N掺杂剂,与Si/SiO2粉体混合,在1 250℃下保温25 min,制备出N掺杂SiC纳米线.采用XRD、SEM、元素分析等测试手段对产物的物相和微观形貌进行了表征,并对其场发射性能进行了研究,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理对N掺杂前后SiC纳米线的电子结构进行了计算.结果表明:掺N后的纳米线弯曲程度明显变大,场发射性能显著提高,开启电场值和阈值电场值由原来的3.5V·μm-1和6.6V· μm-1分别降低为2.6V·μm-1和5.5V·μm-1.此外,第一性原理计算表明,掺N后的纳米线禁带宽度明显变窄,使电子从价带向导带过渡时需要更少的能量,从理论上解释了N掺杂SiC纳米线场发射性能增强的原因.
利用簡單的化學氣相沉積法,首次以固態三聚氰胺(C3 H6 N6)為N摻雜劑,與Si/SiO2粉體混閤,在1 250℃下保溫25 min,製備齣N摻雜SiC納米線.採用XRD、SEM、元素分析等測試手段對產物的物相和微觀形貌進行瞭錶徵,併對其場髮射性能進行瞭研究,採用基于密度汎函理論(DFT)的第一性原理對N摻雜前後SiC納米線的電子結構進行瞭計算.結果錶明:摻N後的納米線彎麯程度明顯變大,場髮射性能顯著提高,開啟電場值和閾值電場值由原來的3.5V·μm-1和6.6V· μm-1分彆降低為2.6V·μm-1和5.5V·μm-1.此外,第一性原理計算錶明,摻N後的納米線禁帶寬度明顯變窄,使電子從價帶嚮導帶過渡時需要更少的能量,從理論上解釋瞭N摻雜SiC納米線場髮射性能增彊的原因.
이용간단적화학기상침적법,수차이고태삼취청알(C3 H6 N6)위N참잡제,여Si/SiO2분체혼합,재1 250℃하보온25 min,제비출N참잡SiC납미선.채용XRD、SEM、원소분석등측시수단대산물적물상화미관형모진행료표정,병대기장발사성능진행료연구,채용기우밀도범함이론(DFT)적제일성원리대N참잡전후SiC납미선적전자결구진행료계산.결과표명:참N후적납미선만곡정도명현변대,장발사성능현저제고,개계전장치화역치전장치유원래적3.5V·μm-1화6.6V· μm-1분별강저위2.6V·μm-1화5.5V·μm-1.차외,제일성원리계산표명,참N후적납미선금대관도명현변착,사전자종개대향도대과도시수요경소적능량,종이론상해석료N참잡SiC납미선장발사성능증강적원인.
