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表面氢化双层硅烯的结构和电子性质

高潭华

表面氢化双层硅烯的结构和电子性质

高潭华
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  • 采用密度泛函理论(DFT)广义梯度近似GGA和HSB06方法研究了氢化双层硅烯(silicene)的结构和电子性质, 结果表明: 氢化后的双层硅烯可能存在三种稳定的构型, AA椅型、AB椅型和AA船型, 其中AA椅型和AB椅型结构最为稳定, 氢化后这三种稳定构型材料的性质由零带隙的半金属(semimetal)转变为禁带宽度分别为1.208, 1.437和1.111 eV 的间接带隙的半导体, 采用混合泛函HSB06计算修正得到的带隙分别为1.595, 1.785 和1.592 eV. 进一步分析了在双轴应变下氢化双层硅烯的带隙随应变的关系, 得到应变可以连续的调节材料的带隙宽度, 这些性质有可能应用于未来的纳米电子器件.
    • 基金项目: 福建省教育厅科技项目(批准号: JK2013054)和武夷学院教授工程项目(批准号: JSGC05) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-25
  • 修回日期:  2014-10-29
  • 刊出日期:  2015-04-05

表面氢化双层硅烯的结构和电子性质

  • 1. 武夷学院机电工程学院, 武夷山 354300
    基金项目: 

    福建省教育厅科技项目(批准号: JK2013054)和武夷学院教授工程项目(批准号: JSGC05) 资助的课题.

摘要: 采用密度泛函理论(DFT)广义梯度近似GGA和HSB06方法研究了氢化双层硅烯(silicene)的结构和电子性质, 结果表明: 氢化后的双层硅烯可能存在三种稳定的构型, AA椅型、AB椅型和AA船型, 其中AA椅型和AB椅型结构最为稳定, 氢化后这三种稳定构型材料的性质由零带隙的半金属(semimetal)转变为禁带宽度分别为1.208, 1.437和1.111 eV 的间接带隙的半导体, 采用混合泛函HSB06计算修正得到的带隙分别为1.595, 1.785 和1.592 eV. 进一步分析了在双轴应变下氢化双层硅烯的带隙随应变的关系, 得到应变可以连续的调节材料的带隙宽度, 这些性质有可能应用于未来的纳米电子器件.

English Abstract

参考文献 (32)

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