东北林业大学学报
東北林業大學學報
동북임업대학학보
JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
2013年
6期
149-153
,共5页
孙苗%薛子成%吴宫莲%张辉%张桂玲%刘波
孫苗%薛子成%吳宮蓮%張輝%張桂玲%劉波
손묘%설자성%오궁련%장휘%장계령%류파
BC2N纳米管%O掺杂%密度泛函理论%结构和电子性质
BC2N納米管%O摻雜%密度汎函理論%結構和電子性質
BC2N납미관%O참잡%밀도범함이론%결구화전자성질
BC2N nanotubes%O-doped%Density functional theory%Structural and tlectronic properties
基于密度泛函理论的第一性原理方法,对单个氧原子(O)化学置换掺杂在锯齿形(zigzag)(9,0) BC2 N NTs 进行了研究。结果显示 O 掺杂在 B 位(OB )和第二个 C 位(OCI )时,结构发生很明显的形变;而在 ON 和OCI掺杂 BC2 N 纳米管的情况下,产生的形变几乎可以忽略。形成能的研究结果表明,ON 掺杂的体系在 B-rich 的条件下是最为稳定的。 OB 掺杂(9,0)BC2 N NTs 的电子能带结构表明其显示受体的性质,而 ON 掺杂(9,0)BC2 N NTs 的导带位于 Fermi 能级处显示金属的性质。对于 OC 掺杂(9,0)BC2 N NTs 的情况,OCI和 OCI 掺杂(9,0)BC2 N NTs 分别为间接带隙半导体和直接带隙半导体。
基于密度汎函理論的第一性原理方法,對單箇氧原子(O)化學置換摻雜在鋸齒形(zigzag)(9,0) BC2 N NTs 進行瞭研究。結果顯示 O 摻雜在 B 位(OB )和第二箇 C 位(OCI )時,結構髮生很明顯的形變;而在 ON 和OCI摻雜 BC2 N 納米管的情況下,產生的形變幾乎可以忽略。形成能的研究結果錶明,ON 摻雜的體繫在 B-rich 的條件下是最為穩定的。 OB 摻雜(9,0)BC2 N NTs 的電子能帶結構錶明其顯示受體的性質,而 ON 摻雜(9,0)BC2 N NTs 的導帶位于 Fermi 能級處顯示金屬的性質。對于 OC 摻雜(9,0)BC2 N NTs 的情況,OCI和 OCI 摻雜(9,0)BC2 N NTs 分彆為間接帶隙半導體和直接帶隙半導體。
기우밀도범함이론적제일성원리방법,대단개양원자(O)화학치환참잡재거치형(zigzag)(9,0) BC2 N NTs 진행료연구。결과현시 O 참잡재 B 위(OB )화제이개 C 위(OCI )시,결구발생흔명현적형변;이재 ON 화OCI참잡 BC2 N 납미관적정황하,산생적형변궤호가이홀략。형성능적연구결과표명,ON 참잡적체계재 B-rich 적조건하시최위은정적。 OB 참잡(9,0)BC2 N NTs 적전자능대결구표명기현시수체적성질,이 ON 참잡(9,0)BC2 N NTs 적도대위우 Fermi 능급처현시금속적성질。대우 OC 참잡(9,0)BC2 N NTs 적정황,OCI화 OCI 참잡(9,0)BC2 N NTs 분별위간접대극반도체화직접대극반도체。
@@@@First-principle calculations based on the density functional theory (DFT ) were used to investigate the oxygen atom substitution in the zigzag (9,0) BC2 N nanotubes.O in the boron (OB ) and second carbon (OCI ) sites, the structure are deformed appreciably.While in the case of ON and OCI , the structures remain practically the same with negligible deforma-tions.The result for the formation energies indicates the ON substitution to be favorable, especially for the B-rich environ-ment.The electronic band structure for OB substitution modified by the highest-occupied level shows the dispersion with an acceptor characters.For the ON substitution, the Fermi level is located inside the conduction band defining a metallic char-acter.In the case of OCI and OCI substitutions, OCI -doped BC2 N nanotubes are direct gap semiconductors, whereas OCI substitutions present indirect gap semiconductors characters.