法向壓力誘導的六方氮化硼摩擦性能及電學性能的研究.pdf

1、六方氮化硼因其優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐熱性、抗氧化性，特別是良好的潤滑性和顯著的電子特性而受到科研工作者的廣泛關注。在本文中，我們用以密度泛函理論為基礎的第一性原理的方法對六方氮化硼的摩擦性能和電學性能進行了研究。研究結果表明摩擦系數隨正壓力的增大呈現先減小后增大的趨勢，這與不同壓力不同滑動位置處六方氮化硼上下層之間的電子轉移有關。這種變化趨勢與石墨烯的類似，說明了六方氮化硼與石墨烯電學性能的不同并沒有影響其基本摩擦規(guī)律。與此同時我們發(fā)現，

2、壓力可以很好地調控六方氮化硼的帶隙：在堆排列模式Ⅰ和Ⅱ下，六方氮化硼的帶隙隨壓力的增大先減小后增大再減小，這與電場調控下帶隙單調減小的變化趨勢是不同的；而在堆排列模式Ⅲ下，帶隙隨壓力的增大單調減小。由能帶結構分析可知，當壓縮量達到34.3％（堆排列模式Ⅱ）時，六方氮化硼的能帶結構由直接帶隙向間接帶隙轉變，而當壓縮量達到28.6%（堆排列模式Ⅰ）和45.7%（堆排列模式Ⅲ）時由絕緣體向半導體過渡，這對于六方氮化硼在發(fā)光納米器件及其他電子器