六角氮化硼片帶隙調(diào)制的第一性原理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、低維納米材料的研究為人們解決能能源、環(huán)境污染等問題提供了方向。隨著能源問題的日益凸顯,太陽能作為一種綠色可再生能源受到了極大的關注,光催化材料也隨之應運而生。二維結構石墨烯的成功制備,更是拓展了人們的研究寬度。六角片層蜂窩狀BN成功制備也使其成為研究熱點,它具有類似石墨烯的結構,是寬禁帶半導體。為了使二維硼氮片能成為一種高效的光催化材料,需要使BN片的帶隙減小到2.0eV左右,從而高效吸收太陽光譜中能量最大部分。為實現(xiàn)此目標,本文從電場

2、和應變兩方面著手來調(diào)控BN片的能帶結構:
　　1、電場調(diào)控BN片的能帶結構:即采用外加電場手段來調(diào)控雙層BN片的帶隙。計算結果表明,雙層BN片在外加電場大小從0逐漸增至0.015au時,帶隙隨之可以由4.45eV減小至0.3eV。外加電場引起的能帶結構的移動,導致價帶頂由一層的N-pz軌道構成,而導帶底則由另一層的B-Pz軌道構成。這種價帶頂和導帶底的分離使得在光激發(fā)條件下產(chǎn)生的電子-空穴對很好的分離,從而可能實現(xiàn)高效的光催化效應

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