硅碳烯納米帶的電子結(jié)構(gòu)及電場效應(yīng)的理論研究.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文硅碳烯納米帶的電子結(jié)構(gòu)及電場效應(yīng)的理論研究摘要材料是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，而納米材料是當(dāng)今世界重大科技決策的必然選擇。隨著凝聚態(tài)物理和納米材料領(lǐng)域的重要進(jìn)展，半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)、高溫超導(dǎo)HTS材料、新型熱電材料與溫差發(fā)電、光子晶體以及其他新材料正在逐漸興起。而其中的硅碳烯納米材料正屬于當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，同時(shí)也面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。由于其具有優(yōu)異的熱物理性質(zhì)，因此便于制備高溫高功率的應(yīng)用。

2、由于其具有的寬帶隙，因此在研究光學(xué)和電學(xué)結(jié)構(gòu)方面是個(gè)熱門領(lǐng)域。本文的研究采用CASTEP軟件包和模守恒贗勢下的第一性原理計(jì)算方法，建設(shè)超薄的超胞模型，以密度泛函理論為基礎(chǔ)對(duì)硅碳烯納米帶的電場效應(yīng)能帶結(jié)構(gòu)以及硅碳烯納米帶的色散曲線和聲子振動(dòng)譜進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。研究的有如下內(nèi)容：首先采用平面波贗勢方法第一性原理對(duì)硅碳烯納米帶進(jìn)行幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電子結(jié)構(gòu)計(jì)算。研究三種窄鋸齒形硅碳烯納米帶分別為2ZSiCNR、3ZSiCNR和4ZSiCNR。在計(jì)