低維六角氮化硼納米體系物理性質的應變調控.pdf

1、本文采用基于密度泛函理論的第一性原理方法,研究了外加應變對二維氮化硼納米片和準一維氮化硼納米帶幾何結構、電子性質和光學性質的調制作用,發(fā)現通過應變可以有效的調制二維氮化硼納米片和氮化硼納米帶的電子結構和光學性質,為設計納米尺度的物性調控器件提供了有益的理論指導和依據。本論文的主要內容如下:
　　1、通過第一性原理計算研究不同的平面應變對二維氮化硼納米片空間結構和電子性質的調制作用。發(fā)現對稱應變下,在不同的晶格常數范圍內,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,而且其帶隙性質也不相同;在不同的應變范圍內,帶隙與應變有不同的關系。在非對稱應變下,帶隙一致地隨著應變的增大而減小,而且有直接帶隙和間接帶隙之間的轉換。
　　2、研究了平面應變對二維氮化硼納米片光學性質的調制作用,發(fā)現二維六角氮化硼納米片的光學性質對應變很敏感。在對稱應變和非對稱應變下,體系的介電函數峰都發(fā)生紅移。而且在非對稱應變下,由于體系標準sp2雜化屬性的破壞以及電荷的轉移,二維氮化硼

3、納米片在平面表現出各向異性的光學性質。
　　3、在單軸大應變下作用下,二維六角氮化硼發(fā)生結構相變。在垂直于B-N鍵的方向施加大應變,體系逐漸從原來簡單斜方結構轉變?yōu)楹唵伍L方結構,并最終趨向于孤立的氮化硼原子鏈結構。在平行于B-N鍵的方向施加大應變,體系并沒有出現長方結構,而是直接轉變成交錯并排的BN鏈結構。
　　4、通過研究應變對氮化硼納米帶的調制作用,發(fā)現扶手型和鋸齒型氮化硼納米帶的帶隙都隨著應變的增大而減小。而且鋸齒型氮