新型納米光電子材料的第一性原理研究.pdf

1、納米材料由于具有小尺寸、低維度、量子尺寸等效應(yīng)，表現(xiàn)出獨特的物理化學(xué)性質(zhì)。理論研究表明，以Ⅲ-Ⅴ族化合物納米管為代表的新型納米光電子材料，其半導(dǎo)體類型、禁帶寬度可隨納米管構(gòu)型變化而改變，有望在高效太陽能光伏器件、光電傳感器件等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，引起極大關(guān)注。近年來，基于密度泛函理論的量子力學(xué)第一性原理模擬計算，在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)和量子化學(xué)研究中得到了廣泛的應(yīng)用，由于計算效率高、結(jié)果可靠，能夠克服實驗條件的局限和彌補理論的不足，成為研究新

2、型納米光電子材料的有力工具。
　　 本論文采用量子力學(xué)第一性原理計算軟件VASP，構(gòu)建了不同構(gòu)型的Ⅲ族磷化物（磷化硼、磷化鋁、磷化鎵）單壁納米管模型，對納米管穩(wěn)定性和能帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計算研究。結(jié)果表明：Ⅲ族磷化物單壁納米管結(jié)構(gòu)處于亞穩(wěn)態(tài)，其中鋸齒型納米管均屬直接帶隙半導(dǎo)體，禁帶寬度隨管徑增大而增大，吸收光子能量在可見和紅外光范圍內(nèi)，這些性質(zhì)表明Ⅲ族磷化物納米管在高效太陽能光伏器件和光電轉(zhuǎn)換器件領(lǐng)域有良好的的應(yīng)用前景；采用VASP構(gòu)