低維六角氮化硼納米體系物理性質(zhì)的應(yīng)變調(diào)控.pdf

1、本文采用基于密度泛函理論的第一性原理方法,研究了外加應(yīng)變對(duì)二維氮化硼納米片和準(zhǔn)一維氮化硼納米帶幾何結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)的調(diào)制作用,發(fā)現(xiàn)通過(guò)應(yīng)變可以有效的調(diào)制二維氮化硼納米片和氮化硼納米帶的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì),為設(shè)計(jì)納米尺度的物性調(diào)控器件提供了有益的理論指導(dǎo)和依據(jù)。本論文的主要內(nèi)容如下:
　　1、通過(guò)第一性原理計(jì)算研究不同的平面應(yīng)變對(duì)二維氮化硼納米片空間結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)的調(diào)制作用。發(fā)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)應(yīng)變下,在不同的晶格常數(shù)范圍內(nèi),二維六角氮

2、化硼納米片的帶隙大小具有不同的變化規(guī)律,而且其帶隙性質(zhì)也不相同;在不同的應(yīng)變范圍內(nèi),帶隙與應(yīng)變有不同的關(guān)系。在非對(duì)稱(chēng)應(yīng)變下,帶隙一致地隨著應(yīng)變的增大而減小,而且有直接帶隙和間接帶隙之間的轉(zhuǎn)換。
　　2、研究了平面應(yīng)變對(duì)二維氮化硼納米片光學(xué)性質(zhì)的調(diào)制作用,發(fā)現(xiàn)二維六角氮化硼納米片的光學(xué)性質(zhì)對(duì)應(yīng)變很敏感。在對(duì)稱(chēng)應(yīng)變和非對(duì)稱(chēng)應(yīng)變下,體系的介電函數(shù)峰都發(fā)生紅移。而且在非對(duì)稱(chēng)應(yīng)變下,由于體系標(biāo)準(zhǔn)sp2雜化屬性的破壞以及電荷的轉(zhuǎn)移,二維氮化硼

3、納米片在平面表現(xiàn)出各向異性的光學(xué)性質(zhì)。
　　3、在單軸大應(yīng)變下作用下,二維六角氮化硼發(fā)生結(jié)構(gòu)相變。在垂直于B-N鍵的方向施加大應(yīng)變,體系逐漸從原來(lái)簡(jiǎn)單斜方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單長(zhǎng)方結(jié)構(gòu),并最終趨向于孤立的氮化硼原子鏈結(jié)構(gòu)。在平行于B-N鍵的方向施加大應(yīng)變,體系并沒(méi)有出現(xiàn)長(zhǎng)方結(jié)構(gòu),而是直接轉(zhuǎn)變成交錯(cuò)并排的BN鏈結(jié)構(gòu)。
　　4、通過(guò)研究應(yīng)變對(duì)氮化硼納米帶的調(diào)制作用,發(fā)現(xiàn)扶手型和鋸齒型氮化硼納米帶的帶隙都隨著應(yīng)變的增大而減小。而且鋸齒型氮