編號(hào):NMJS06042
篇名:晶界處碳含量對(duì)超納米金剛石的結(jié)構(gòu)及電學(xué)性質(zhì)影響的第一性原理計(jì)算
作者:陳夢(mèng)露 ;易勇 ;熊鷹 ;王兵
關(guān)鍵詞:第一性原理 超納米金剛石 晶界 能帶 態(tài)密度
機(jī)構(gòu): 四川省非金屬?gòu)?fù)合與功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室-省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,四川綿陽(yáng)621010
摘要: M采用Mede A.軟件中基于密度泛函理論(DFT)下的平面波贗勢(shì)方法的VASP軟件包進(jìn)行模擬,計(jì)算了不同晶界處碳含量對(duì)超納米金剛石電子特性和結(jié)構(gòu)特性的影響。從對(duì)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)分析來(lái)看,晶界處碳含量的增加會(huì)增加超納米金剛石中sp^2-C的含量,并且會(huì)使金剛石晶粒最外層的原子產(chǎn)生一定程度的位移或改變其鍵角。分析不同晶界處碳含量超納米金剛石的能帶發(fā)現(xiàn),晶界碳含量的增加會(huì)減小結(jié)構(gòu)的帶隙,并且會(huì)在帶隙里引入懸鍵能級(jí)和與sp^2-C相關(guān)的π*能級(jí)。對(duì)3個(gè)結(jié)構(gòu)態(tài)密度的分析發(fā)現(xiàn),晶界含量的增加不僅會(huì)減小結(jié)構(gòu)的帶隙,還會(huì)增加帶隙里懸鍵能級(jí)和π*能級(jí)的能態(tài)密度,減小電子從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)所需的能量,從而增加超納米金剛石的導(dǎo)電性。