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不同维度ZnO能带结构和电子态密度的研究

原子与分子物理学报 2021年第4期38卷 138-142页

作者：许钟华牙莉荀黄宝丹劳妃玲房慧陈春燕广西民族师范学院数理与电子信息工程学院崇左532200

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法来研究不同维度ZnO的能带结构和电子态密度.参考实验上的ZnO晶格参数构建不同维度的ZnO模型并进行结构优化后再计算能带结构和电子态密度.研究结果表明二维和三维ZnO都属于直接带隙半导体... 详细信息

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法来研究不同维度ZnO的能带结构和电子态密度.参考实验上的ZnO晶格参数构建不同维度的ZnO模型并进行结构优化后再计算能带结构和电子态密度.研究结果表明二维和三维ZnO都属于直接带隙半导体且二维ZnO的禁带宽度大于三维ZnO;从三维变到二维,ZnO的电子局域化程度变高且Zn 3d轨道电子从能量较低的能级向能量较高的能级跃迁.本文的研究展示了二维和三维ZnO能带结构和电子态密度的异同,为二维ZnO基的器件研究提供了一定的理论参考价值.

关键词：氧化锌第一性原理能带结构电子态密度

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利用UHV-STM研究Si（5 5 12）表面上In-addimer，Si-addimer相邻位置电子态密度的分布

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利用UHV-STM研究Si（5 5 12）表面上In-addimer，Si-addimer相邻...

作者：张超延边大学

学位级别：硕士

在Si（5512）表面上研究可控制作一维In原子线的实验中,发现在Si（5512）的dimer-adatom row上与Si-addimer线相邻的位置处的In-addimer上的电子态密度的分布状态在满态的STM图像中显示出非常的高.而在空态的STM图像中却没有发现异常现... 详细信息

在Si（5512）表面上研究可控制作一维In原子线的实验中,发现在Si（5512）的dimer-adatom row上与Si-addimer线相邻的位置处的In-addimer上的电子态密度的分布状态在满态的STM图像中显示出非常的高.而在空态的STM图像中却没有发现异常现象.由于该现象很可能意味着原子级二极管的形成.因此对该现象进行了系统的研究.对文献中一维原子线的电子态密度分布,尤其是一维原子线端点处电子态密度的分布现象进行了系统的归纳分析.1.充电对电子态密度有影响.2.温度对电子态密度的影响.3.吸附在表面上的原子的电子态密度分布与基底表面上的原子结构密切相关.4.电子态密度分布与一维原子线上连续排列的悬键个数有关.5.电子态密度与一维原子线上原子的位置密切相关.6.表面缺陷导致电子态密度重新分布.可以得出一个结论：在相邻位置上的悬键处电子态密度是非常容易涨落和重新分布的. 系统分析实验现象：首先,In是三价的元素,吸附到Si表面上形成In-addimer时,每个In原子包含4个类似sp3轨道,其中有三个轨道和邻近的原子形成共价键.剩余一个没有结合的空轨道.即没有电子填充的空的悬键.Si是四价的元素,吸附到Si表面形成Si-addimer时,每个Si原子包含的4个类似sp3轨道,其中有三个轨道和邻近的原子形成共价键,剩余一个轨道内有一个电子存在.即存在一个电子的悬键.因此,空态STM像中In-addimer的亮度高于Si-addimer.满态STM像中,通常情况下所以In-addimer的亮度似乎应该低于Si-addimer实际观察到的是In-addimer原子链的中心部分与Si-addimer链比较确实是暗的,但是In-addimer与Si-addimer相邻位置上In-addimer处的亮度比Si-addimer更亮.由于悬键上电子态密度非常容易涨落和重新分布.所以在Si悬键上的电子很容易移动到In的空的悬键中去,导致该位置In-addimer悬键的费米能级升高,因此对隧道电流有贡献的电子态密度增加.最终该部分的满态STM图像显现端点位置非常亮.我们观察到的这个现象看起来是N型半导体内电子向P型半导体的空穴中扩散的微观过程.

关键词：扫描隧道显微镜硅表面空态满态电子态密度

金属钯的吸氢机理——兼论金属及合金的电子态密度和吸氢性之间的关系

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稀有金属材料与工程 1979年第1期 36-41页

作者：萧功伟王鸣贵

早在1866年,Graham就发现金属钯吸收各种气体的能力较大,而吸氢能力尤强。钯能在低温吸氢,又在高温下释放。据报导,1体积的金属钯可以吸收近3000个体积的氢。就金属的吸氢能力而言,钯是最空出的。根据钯的这一特性,人们用钯来制备、储... 详细信息

早在1866年,Graham就发现金属钯吸收各种气体的能力较大,而吸氢能力尤强。钯能在低温吸氢,又在高温下释放。据报导,1体积的金属钯可以吸收近3000个体积的氢。就金属的吸氢能力而言,钯是最空出的。根据钯的这一特性,人们用钯来制备、储存纯氢,目前,在国外,已经达到了工艺化流程。1976年,我国研制成功超纯氢发生器,同年12月通过国家监定。一年多来,先后有许多单位使用这一新式制氢设备,除环境监测和一般气相色谱用做气源而外,还有不少更重要的科学研究和生产领域相继采用这种新技术。如国防军工,可控核反应,高能加速器,氢原子钟,制备高纯度金属,半导体工业,有机化学反应等等。多年来,钯的这一特性,曾成为许多研究的课题,吸引着许多研究者的兴趣。Graham Paal、Smifh、Sidgwick、Bond、Cnbeptc 等曾有不少研究和总结。尽管大量的科学文献,都力求阐明钯的吸氢机理,但其内容只限于一般性的阐述,并没有涉及到问题的实质,而且各个作者的意见都有分歧。虽则Sidgwick曾经指出过:“钯的吸氢特征可能与钯的某些金属结构上的性质有关。”但这方面的详尽论述,迄今仍未见诸报导。由于本质问题没有弄清,以致问题愈积愈多,很多的实验事实都无法解释,更谈不

关键词：吸氢量电子比热单位体积电子态密度吸氢能力金属金属材料

硅(111)面2×1重构表面和硅(100)面的电子态密度的模型计算

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Journal of Semiconductors 1982年第4期 259-269页

作者：傅卓式复旦大学物理系

本文采用一种简单的模型,应用传递矩阵的格林函数方法,计算了Si(111)2×1重构表面以及Si(100)面的电子态密度.计算结果表明,在合理地作出一些假定后,本文和其它比较繁复的计算方法所得到的结果,在定性上是符合的.

关键词：电子态密度模型计算计算结果布里渊区能带结构重构表面格林函数 GREEN函数

键环作用对四面体配位半导体的电子态密度的影响

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Journal of Semiconductors 1983年第1期 10-19页

作者：徐家进莫党中山大学物理系

本文用“原子集团-仙人掌格子”模型对ST-12结构计算其电子态密度,并与用“原子集团-Bcthe格子”模型而得的结果加以比较.计算结果表明,长程的键环作用对电子态密度影响甚小,以致在计算电子态密度时我们往往可以不必详细考虑这种作用.

关键词：电子态密度四面体配位有效势仙人掌原子分子原胞悬挂键长程

金属及合金的电子态密度和物理性质之间的关联性(Ⅰ)——金属物性变化的一种近似表达式

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稀有金属材料与工程 1979年第1期 4-9页

作者：萧功伟

多年来,对于金属物性变化的解释及其表明方式,除众所周知的《元素周期表》法外,曾从不同角度提出过很多方法和经验公式,Wigner、Seitz从电子运动的Schrodingr方程直接求解计算了碱金属的内聚能,Mott、Slater等用能带模型解释金属的电导... 详细信息

多年来,对于金属物性变化的解释及其表明方式,除众所周知的《元素周期表》法外,曾从不同角度提出过很多方法和经验公式,Wigner、Seitz从电子运动的Schrodingr方程直接求解计算了碱金属的内聚能,Mott、Slater等用能带模型解释金属的电导及磁性,Jones用电子浓度阐明了金属的晶体结构,以及前人所建立的有关金属单项物性的经验方程式等等。1974年,Grimvall又从Debye温度观点提出与金属物性相关联的问题;,1976年,Самсонов等又从电子定位的角度解释金属的许多物性。解释金属物性变化的方法和经验公式尽管很多,但是分析和比较以后表明,这些方法及经验公式的处理结果和实验事实间都出现不同程度的矛盾,而且对过渡金属都感到

关键词：过渡金属普通金属状态密度电子态密度实验事实过渡元素物性变化外层电子表达式

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非晶态材料硅的电子态密度的理论计算

Journal of Semiconductors 1982年第6期 502-504页

作者：傅卓武复旦大学物理系上海机械学院基础部

本文提出了一个非晶态材料的电子态密度理论计算模型.模型的基本思想是:先用某种随机方式构造一系列“类晶”,而非晶态材料的电子态密度可由这一系列类晶的电子态密度的平均值来近似.作为本方法的一个例子,我们具体计算了非晶态硅的电... 详细信息

本文提出了一个非晶态材料的电子态密度理论计算模型.模型的基本思想是:先用某种随机方式构造一系列“类晶”,而非晶态材料的电子态密度可由这一系列类晶的电子态密度的平均值来近似.作为本方法的一个例子,我们具体计算了非晶态硅的电子态密度,计算结果与实验结果符合得很好.最后,讨论了一些有关模型的问题.

关键词：非晶态材料计算模型电子态密度理论计算

四面体配位非晶态半导体电子态密度谱计算的一种模型

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贵金属 1981年第4期 62-63页

作者：孙永明王喜坤朱加林熊家炯清华大学工程物理系

七十年代以来,非晶态材料与无序固体系统的研究成为固体物理领域中最活跃的前沿之一,特别是对于非晶态四面体配位半导体的研究进展很快.通过实验,可以测量出各种非晶态四面体配位半导体的DOS谱,其结果说明了晶态与非晶态电子态密度之间... 详细信息

七十年代以来,非晶态材料与无序固体系统的研究成为固体物理领域中最活跃的前沿之一,特别是对于非晶态四面体配位半导体的研究进展很快.通过实验,可以测量出各种非晶态四面体配位半导体的DOS谱,其结果说明了晶态与非晶态电子态密度之间存在着较大差别.

关键词：非晶态材料四面体配位金刚石宝石电子态密度晶态格林函数 GREEN函数 DOS

第一原理计算α-Al_2O_3电子态密度性质分析

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昆明理工大学学报（理工版） 2006年第4期31卷 18-22页

作者：冯晶肖冰陈敬超梁娜昆明理工大学稀贵及有色先进材料教育部重点实验室云南省新材料制备与加工重点实验室云南昆明650093

利用第一性原理中的DffF理论计算了α-Al2O3晶体结构的能带结构和电子态密度，计算过程用软赝势表示原子芯区电子，结构优化后的晶格常数与实验值误差在很小的范围内．分析了Al和O的s和P轨道对分态密度的影响，依据晶体场理论分析了态... 详细信息

利用第一性原理中的DffF理论计算了α-Al2O3晶体结构的能带结构和电子态密度，计算过程用软赝势表示原子芯区电子，结构优化后的晶格常数与实验值误差在很小的范围内．分析了Al和O的s和P轨道对分态密度的影响，依据晶体场理论分析了态密度成键轨道和反键轨道的归属．结果表明，禁带能隙约为8eV，导带位于6．7～17．5eV，对（110）晶面切片电子密度分析，发现氧原子周围强烈的电子定域分布．α-Al2O3电子的布居分析发现，在铝和氧之间存在明显电子转移．

关键词： α-Al2O3 能带结构电子态密度第一性原理

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