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含空位二维六角氮化硼电子和磁性质的密度泛函研究 被引量：1
1
作者 魏哲 袁健美 +2 位作者 李顺辉 廖建 毛宇亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第20期142-148,共7页
基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了含B原子空位(VB),N原子空位(VN),以及含B N键空位(VB+N)缺陷的二维氮化硼(h-BN)的电子和磁性质.在微观结构上,VB体系表现为在空位附近的N原子重构成等腰三角形,VN体系靠近空穴的B原子形成等边... 基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了含B原子空位(VB),N原子空位(VN),以及含B N键空位(VB+N)缺陷的二维氮化硼(h-BN)的电子和磁性质.在微观结构上,VB体系表现为在空位附近的N原子重构成等腰三角形,VN体系靠近空穴的B原子形成等边三角形,VB+N体系靠近空穴处的B和N原子在h-BN平面上重构为梯形.三种空位缺陷都使h-BN的带隙类型从直接带隙转变为间接带隙.VB体系的总磁矩为1.0μB,磁矩全部由N原子贡献.其中空穴周围的三个N原子磁矩方向不完全一致,存在着铁磁性和反铁磁性两种耦合方式.对于VN体系,整个晶胞内的总磁矩也为1.0μB,磁矩在空穴周围区域呈现一定的分布. 展开更多
关键词 二维h-bn 空位 电子结构 磁性
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二维h-BN材料p型可掺杂性研究 被引量：1
2
作者 肖文君 刘天运 +1 位作者 刘雪飞 罗子江 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10161-10167,共7页
掺杂对提高半导体材料的载流子浓度,改善半导体器件性能具有关键意义。理论上,通过计算带电缺陷形成能和电荷转移能级可以预测半导体材料中的p型掺杂是否容易实现。本文基于广义梯度近似理论,利用第一性原理方法,结合二维带电缺陷校正技... 掺杂对提高半导体材料的载流子浓度,改善半导体器件性能具有关键意义。理论上,通过计算带电缺陷形成能和电荷转移能级可以预测半导体材料中的p型掺杂是否容易实现。本文基于广义梯度近似理论,利用第一性原理方法,结合二维带电缺陷校正技术,并使用维也纳第一性原理计算软件(VASP)系统计算了二维六方氮化硼(h-BN)中的几种掺杂体系,包括X B体系(X=Be,Mg,Ca,Sr)和Y N体系(Y=C,Si,Ge)共7种潜在的p型掺杂体系的缺陷性质。计算结果表明,SiN缺陷的受主离子化能为0.8 eV,表现为准浅能级受主,而其它6种缺陷均为深能级受主,无法为h-BN提供有效p型载流子。SiN具有较高的缺陷形成能,因而只能靠离子注入等非平衡方式掺入到h-BN中。 展开更多
关键词 二维h-bn 第一性原理 密度泛函理论 带电缺陷计算 电荷转移能级 P型掺杂 缺陷形成能
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二维BN中四种本征带电缺陷电学和磁学性质第一性原理计算
3
作者 刘雪飞 吕兵 罗子江 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1167-1172,共6页
本征缺陷是半导体中最常见的缺陷,对本征缺陷在带电情况下的电学和磁学性质进行研究对深入理解半导体材料属性至关重要。本文基于密度泛函理论,首先对二维六方氮化硼(h-BN)的本征电子结构、载流子有效质量,弹性模量、杨氏模量和泊松比... 本征缺陷是半导体中最常见的缺陷,对本征缺陷在带电情况下的电学和磁学性质进行研究对深入理解半导体材料属性至关重要。本文基于密度泛函理论,首先对二维六方氮化硼(h-BN)的本征电子结构、载流子有效质量,弹性模量、杨氏模量和泊松比进行计算,发现其载流子有效质量具有各向异性,力学性质具有各向同性。然后对h-BN中最稳定价态下4种本征缺陷(VB,VN,BN,NB)的结构、电学和磁学性质进行深入讨论,结合电子配位构型和自旋态密度解释了各种缺陷在不同带电价态下的磁矩产生机制。 展开更多
关键词 二维h-bn 带电缺陷 本征缺陷 磁学性质 第一性原理
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熔盐法辅助合成二维h-BN材料及其CO_(2)吸附性能
4
作者 曾祥会 李舒雯 +6 位作者 陈辉 方伟 何漩 杜星 王大珩 李薇馨 赵雷 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期7114-7119,共6页
制备具有高比表面积的二维多孔h-BN材料是实现高效CO_(2)吸附的主要途径之一。采用氯化镁(MgCl_(2))和氯化钾(KCl)作为熔盐反应介质,以硼砂(Na_(2)B_(4)O_(7))和三聚氰胺(C_(3)H_(6)N_(6))为主要原料,制备了二维多孔h-BN材料,研究了熔... 制备具有高比表面积的二维多孔h-BN材料是实现高效CO_(2)吸附的主要途径之一。采用氯化镁(MgCl_(2))和氯化钾(KCl)作为熔盐反应介质,以硼砂(Na_(2)B_(4)O_(7))和三聚氰胺(C_(3)H_(6)N_(6))为主要原料,制备了二维多孔h-BN材料,研究了熔盐种类及合成温度对产物的组成、形貌、孔隙结构及CO_(2)吸附性能的影响。研究结果表明,以KCl为熔盐得到h-BN与r-BN共存的产物,以MgCl_(2)为熔盐得到纯度更高的h-BN材料。相较于KCl,以MgCl_(2)为熔盐能显著提升h-BN材料的比表面积,并将二维h-BN材料的合成温度降低至1000℃。当合成温度为900℃时,以MgCl_(2)为熔盐得到的h-BN材料比表面积最高且CO_(2)吸附性能最好,分别为281.78 m^(2)/g和7.69 cm^(3)/g。 展开更多
关键词 二维多孔h-bn 熔盐法 比表面积 CO_(2)吸附
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