宋开颜
- 作品数：9 被引量：17H指数：2
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- 单壁碳纳米管的第一性原理研究及对称性分析
- 对碳纳米管物理性能的研究是纳米材料领域的一项热点内容。由于固体的许多基本物理性质原则上都可由能带理论阐明和解释,而碳纳米管的物理性能与其结构有着密切的关系,因此本文选题为“单壁碳纳米管的第一性原理研究及对称性分析”有着重...
- 宋开颜
- 关键词：碳纳米管第一性原理密度泛函理论对称性
- 文献传递
- 扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带及其曲线计算被引量：1
- 2009年
- 为了研究单壁碳纳米管(SWNTs)的电学特性及其应用,对扶手椅型单壁碳纳米管π电子能带进行了计算.从紧束缚模型出发,利用量子理论和固体理论导出了单壁碳纳米管中π电子的能带表达式.在此基础上,利用波恩-卡门周期性边界条件和布洛赫定理建立了在管的圆周方向上波矢的量子化公式,得出了扶手椅型单壁碳纳米管中π电子能带表达式及其在布里渊区的能带曲线,并对其结果进行了深入分析和讨论,为单壁碳纳米管π电子结构的研究提供了必要且有价值的理论依据.
- 马贺郭连权王帅韩东宋开颜武鹤楠
- 关键词：紧束缚模型量子化Π电子波矢
- 小直径螺旋型单壁碳纳米管电子结构的计算被引量：1
- 2011年
- 针对结构参数(m,n)为(4,1)、(4,2)和(5,2)等小直径螺旋型单壁碳纳米管的电子结构,采用密度泛函理论、第一性原理以及AB INIT软件进行了理论计算,得到了上述管的电子能带及其态密度曲线,并分析了这些管的导电性能.计算结果表明:(4,1)和(5,2)这两种单壁碳纳米管无能量禁带,均属于金属型;而(4,2)管有能量禁带,属于半导体型.此结论与用金属型单壁碳纳米管的判据m-n=3J(J=0,1,2,3,…)给出的结果一致.
- 郭连权冷利刘嘉慧宋开颜马贺李大业张平
- 关键词：小直径单壁碳纳米管密度泛函理论第一性原理态密度
- 单壁碳纳米管场发射尖端电势模拟计算
- 2008年
- 以Maxwell电磁场理论为基础,对金属型单壁碳纳米管场发射阴极尖端附近的电势进行了模拟计算,发现在碳纳米管尖端附近,随着径向距离和轴向距离的增加,电势迅速增加;而离碳纳米管尖端较远的区域,随着径向距离和轴向距离的增加,电势增加缓慢直至为常数(即无碳纳米管时的背景场电势).说明了碳纳米管产生的激发场为极强的小范围的局域场.该结果为单壁碳纳米管做场发射材料提供了有益的理论参考.
- 郭连权韩东马贺刘嘉慧宋开颜武鹤楠王帅
- 关键词：单壁碳纳米管场发射电势
- 锯齿型、螺旋型单壁碳纳米管的能带计算
- 2009年
- 在紧束缚近似方法得到的扶手椅型单壁碳纳米管能带的基础上,通过坐标变换得到了锯齿型和螺旋型单壁碳纳米管能带的数学表达式,对结构参数为(9,0)、(10,0)、(7,4)和(9,6)型单壁碳纳米管的能带曲线进行了计算,并对能带曲线的特征进行了深入讨论和分析.研究表明,当结构参数满足|m-n|=3J(J=整数)时为金属型碳纳米管,当不满足上式时为半导体型碳纳米管.由于固体的许多基本物理性质可以由固体的能带理论阐明和解释,因此,该结论对单壁碳纳米管π电子结构以及物性研究提供了有益的理论参考.
- 郭连权刘嘉慧马贺宋开颜武鹤楠李大业
- 关键词：碳纳米管Π电子
- 单壁碳纳米管场发射计算被引量：1
- 2007年
- 本文以Maxwell电磁场理论为基础,对金属型单壁碳纳米管场发射阴极尖端附近的电场进行了计算,给出了不同结构单壁碳纳米管尖端附近的电场分布,发现场强沿管的径向及轴向方向随与管尖端距离的增加而迅速下降,说明了碳纳米管产生的激发场为极强的小范围局域场。通过计算不同几何尺寸单壁碳纳米管的场增强因子随其长度、半径的变化曲线,发现单壁碳纳米管的场增强因子数值非常大,并且根据曲线的变化规律可知,越细越长的单壁碳纳米管具有更大的场增强因子,同时也表明了单壁碳纳米管作为场发射阴极具有低的阈值和大的发射电流密度。本文所得结果为单壁碳纳米管做场发射材料提供了理论参考。
- 郭连权韩东马贺宋开颜武鹤楠王帅
- 关键词：单壁碳纳米管阈值场发射
- 非手性型单壁碳纳米管的对称性分析被引量：2
- 2008年
- 碳纳米管有着奇特的物理性质和化学性质,该性质与其特有的几何结构有着密切的关系。本文由点群理论出发,分析了非手性型即锯齿型(n,0)和扶手椅型(n,n)单壁碳纳米管所属的点群,并对这两种类型的单壁碳纳米管的对称元进行总结。分析出n为奇数与偶数时它分属两个不同的点群。并列举了n分别取6和5时(6,0),(6,6)与(5,0),(5,5)型单壁碳纳米管分别所属的点群为D6h和D5d,并给出相应的特征标表。
- 郭连权宋开颜武鹤楠马贺李大业
- 关键词：碳纳米管对称性点群特征标表
- 晶体Si能带的密度泛函及第一性原理计算被引量：4
- 2009年
- 针对晶体Si在二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路中的应用与其能带结构密切相关的问题,采用密度泛函理论及第一性原理的赝势平面波方法,从理论上计算了晶体Si的电子能带.计算结果表明:Si的晶格常数为0.540 nm,与实验参考值相吻合;其价带宽度为11.80 eV,导带宽度为9.58 eV,该结果与其他学者用OPW方法所计算的结果相符合;价带与导带之间的禁带宽度为0.80 eV,进一步说明了Si是良好的半导体材料.
- 郭连权刘嘉慧宋开颜张金虎马贺武鹤楠李大业
- 关键词：半导体禁带宽度密度泛函第一性原理赝势
- ZnO能带及态密度的密度泛函理论研究被引量：8
- 2009年
- 本文采用基于密度泛函理论框架下第一性原理的平面波赝势方法,并采用局域密度近似(LDA)理论和ABINIT软件对ZnO电子结构进行了计算。得到了ZnO的能带和态密度曲线。研究表明,ZnO的价带基本上可以分为三个区域,即下价带区、上价带区和位于-18.1eV处的宽度为1.1eV的价带;导带部分主要是由Zn的4s态贡献的,O的2p态在该区域内具有微弱的贡献;ZnO是一种直接宽禁带半导体,导带底和价带顶位于布里渊区中心处,带隙为0.9eV,相对比较该结果优于一些文献给出的计算值。
- 郭连权武鹤楠刘嘉慧马贺宋开颜李大业
- 关键词：ZNO第一性原理密度泛函理论带隙
