石墨層狀硅納米管研究.pdf

1、納米材料在本世紀(jì)已經(jīng)成為“最有前途的材料”，同時(shí)，近年來(lái)第一性原理計(jì)算已經(jīng)成為計(jì)算材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)，用第一原理計(jì)算和研究納米材料的性質(zhì)是當(dāng)前的熱點(diǎn)之一。 鑒于碳納米管的成功制各和研究，人們預(yù)測(cè)硅納米材料可能在將來(lái)的納米電子器件中具有極大的應(yīng)用潛力。我們利用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算軟件SIESTA程序，對(duì)可能的石墨層狀硅納米管作了研究。主要結(jié)果如下： 1．由于贗勢(shì)和基函數(shù)在SIESTA計(jì)算中的重要作用，我們選取并

2、驗(yàn)證了基于密度泛函理論的、用于處理硅原子和鐵原子的模守恒贗勢(shì)，構(gòu)建并驗(yàn)證了在SIESTA程序中關(guān)于硅原子和鐵原子的數(shù)字原子軌道基函數(shù)。 2．進(jìn)行了理想(5，5)及(5，0)硅納米管的幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電子結(jié)構(gòu)計(jì)算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其鍵長(zhǎng)分別在2.234 A和2.239 A之間以及2.242 A和2.246 A之間；都有能帶穿過(guò)費(fèi)米能級(jí)，均表現(xiàn)金屬性。 3．研究了空位對(duì)理想(5，5)硅納米管幾何結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)含1％空位的硅納米管