能帶
- 六角密積晶格中緊束縛電子的能帶結(jié)構(gòu)
50025)固體能帶理論是固體物理學(xué)的核心內(nèi)容,而緊束縛電子模型則是固體能帶理論最常用的基本模型之一．緊束縛電子模型通過計算近鄰原子間電子波函數(shù)的交疊積分確定不同晶格的能帶結(jié)構(gòu),因其物理意義明確、計算過程簡單而得到廣泛應(yīng)用,關(guān)于簡單立方、簡單正交、體心立方和面心立方晶格的緊束縛電子能帶計算均有文獻論述[1,2]．王春安等[3]和鐘萬蘅等[4]分別采用Matlab程序和固體物理CAI軟件直觀展示了立方晶格緊束縛s態(tài)電子的等能面．六角密積晶格與面心立方晶格同屬
大學(xué)物理 2023年9期2023-10-18
- CASTEP在電子結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用
模塊主要用于計算能帶結(jié)構(gòu)、DOS、光學(xué)性質(zhì)等，這個軟件由國外的一個實驗室小組研究發(fā)明[5]。Materials Studio[6]是常用的分子模擬軟件，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到科研工作中，并且得出了很多重要的研究成果，同樣，我們也可以將這種軟件靈活地運用到教學(xué)工作中。通過Materials Studio軟件可以顯示出一些材料的三維空間結(jié)構(gòu)，使得圖形立體化和結(jié)構(gòu)動態(tài)化，直觀形象地讓學(xué)生看到晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過電子行為的變化來研究物體的宏觀特性[7]，深刻體會其物理
科技風(fēng) 2023年4期2023-02-21
- 可調(diào)自旋-軌道耦合玻色-愛因斯坦凝聚體的隧穿動力學(xué)*
愛因斯坦凝聚體的能帶結(jié)構(gòu)、非線性朗道-齊納隧穿動力學(xué)以及隧穿率.利用高頻近似得到了與時間無關(guān)的Floquet 哈密頓量,發(fā)現(xiàn)周期驅(qū)動可以有效地調(diào)控自旋-軌道耦合和非線性相互作用.與兩能級模型對比,解析地得到了能帶出現(xiàn)loop 的臨界條件以及l(fā)oop的寬度.研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)種內(nèi)原子間相互作用等于種間原子間相互作用時,不出現(xiàn)loop 結(jié)構(gòu).而當(dāng)種內(nèi)原子間相互作用小于(大于)種間原子間相互作用時,loop 出現(xiàn)在下(上)能帶.此時,自旋-軌道耦合和拉曼耦合都會抑制l
物理學(xué)報 2022年21期2022-11-14
- Bi2Te3(111)和Al2O3(0001)襯底對Bi(111)雙原子層的電子結(jié)構(gòu)及拓撲性質(zhì)的影響
在異質(zhì)結(jié)中兩者的能帶混雜在一起，不利于1BL-Bi 中電子態(tài)的觀測[13，17].最近，第一性原理計算研究表明，將1BL-Bi 與絕緣體Al2O3(0001)形成異質(zhì)結(jié)界面可以避免界面相互作用引起的能帶雜化[21].本文采用第一性原理計算和緊束縛近似方法研究了1BL-Bi 與Bi2Te3薄膜和Al2O3襯底形成的異質(zhì)結(jié)的電子結(jié)構(gòu)，即1BL-Bi/Bi2Te3(111)和1BL-Bi/Al2O3(0001).第一性原理計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Bi2Te3襯底上的1BL
物理學(xué)報 2022年13期2022-07-22
- 車用凸形板結(jié)構(gòu)的隔聲分析
單胞色散曲線(雙能帶點圖)發(fā)生折疊，形成雙胞色散曲線(三能帶線圖)，如圖3(c)所示。因為雙胞結(jié)構(gòu)在Kx方向上晶胞尺寸加倍，導(dǎo)致布里淵區(qū)折疊，能帶關(guān)系發(fā)生變化。雙胞結(jié)構(gòu)的第一能帶與第二能帶在合成三維空間中形成雙錐形結(jié)構(gòu)，如圖3(d)所示。不同結(jié)構(gòu)下的渦旋結(jié)構(gòu)同樣如參考文獻[16]中圖2(c)所示。渦旋相結(jié)構(gòu)保證了在有反射邊界時界面狀態(tài)的存在。同時，值得注意的是，渦旋相模式，在點(Kx=k2)上存在很小的間隙，是因為在平凡相和非平凡相之間的界面處不能確保晶格
噪聲與振動控制 2022年3期2022-07-04
- 雙面神石墨烯納米帶的能帶結(jié)構(gòu)的理論研究
件VASP計算其能帶結(jié)構(gòu)[16]，從而分析不同類型的邊緣修飾以及寬度對鋸齒型石墨烯納米帶能帶結(jié)構(gòu)的影響。1 方法本文采用基于密度泛函理論的第一性原理軟件VASP進行計算，電子與離子間的相互作用通過投影綴加平面波方法（PAW）進行描述[17]，電子間的交換關(guān)聯(lián)能采用廣義梯度近似（GGA）中的PBE泛函進行處理[18]。我們將平面波的截斷能設(shè)置為800 eV，同時為了盡可能消除石墨烯納米帶周期性邊界條件的影響，我們在垂直方向上建立了厚度為20 ?的真空層，在修
信息記錄材料 2022年1期2022-03-11
- 推廣的Su-Schrieffer-Heeger模型的拓撲相圖及其表征拓撲相的有限尺度能譜和邊界模
上都來源于固體體能帶的不為零的Berry相[6].若系統(tǒng)的拓撲相(包括拓撲平庸和非平庸相)的拓撲不變量發(fā)生了變化，則稱系統(tǒng)發(fā)生了拓撲相變.體能帶是固體系統(tǒng)在周期邊界條件即考慮系統(tǒng)是無限大且具有平移對稱性的情形下得到的在布里淵區(qū)上的關(guān)于動量(或波矢)與能量的所謂色散關(guān)系，因此反映的是固體的內(nèi)部或塊的性質(zhì).如果要研究固體系統(tǒng)的邊界性質(zhì)，需要使得所考慮的固體系統(tǒng)成為一個有限尺度系統(tǒng)，此時的邊界條件成為開邊界條件.在開邊界條件下，系統(tǒng)的平移對稱性破缺，動量或波矢不
云南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2022年1期2022-02-12
- 光晶格中自旋軌道耦合玻色-愛因斯坦凝聚體的非線性能譜特性*
赫帶的結(jié)構(gòu), 使能帶在第一布里淵區(qū)的邊界處呈現(xiàn)出燕尾形狀的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(loop 結(jié)構(gòu))[19-23]. 這主要是由光晶格勢和非線性相互作用之間的競爭導(dǎo)致的, 當(dāng)相互作用較大時, 能帶中會出現(xiàn)loop 結(jié)構(gòu). 可以通過觀察Bloch 振蕩的破壞以及非線性Landau-Zener隧穿現(xiàn)象的發(fā)生, 間接地證明能帶中l(wèi)oop 結(jié)構(gòu)的存在[9]. 因此光晶格周期勢為研究玻色-愛因斯坦凝聚體的相關(guān)物理特性提供了很好的平臺[24-32].近年來, 利用光與原子間的相互作用
物理學(xué)報 2021年20期2021-12-23
- 宇稱時間對稱光學(xué)體系設(shè)計及光傳輸數(shù)值實驗
數(shù)對該類光學(xué)系統(tǒng)能帶結(jié)構(gòu)的影響，并數(shù)值模擬了高斯光束和周期光場在該類光學(xué)系統(tǒng)中的傳輸特性。結(jié)果表明，通過適當(dāng)選擇增損耗/益系數(shù)、光纖耦合系數(shù)、相位調(diào)制參數(shù)可以實現(xiàn)對宇稱時間對稱光學(xué)體系能帶結(jié)構(gòu)及光傳輸特性的有效控制，最終形成了一套宇稱時間對稱光學(xué)體系的設(shè)計及光傳輸數(shù)值模擬實驗方法。1 宇稱時間對稱光學(xué)系統(tǒng)數(shù)值實驗1.1 實驗構(gòu)造時間復(fù)用技術(shù)配置圖如圖1（a）所示，該系統(tǒng)由兩個長度相差為ΔL耦合光纖環(huán)路構(gòu)成，它們通過耦合強度為θ的定向耦合器進行耦合。當(dāng)一個初
實驗室研究與探索 2021年10期2021-12-14
- 二維鐵電In2Se3/InSe 垂直異質(zhì)結(jié)能帶的應(yīng)力調(diào)控*
e 垂直異質(zhì)結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)及應(yīng)力調(diào)控.計算表明,In2Se3/InSe 異質(zhì)結(jié)為間接帶隙半導(dǎo)體,具有II 型能帶匹配.當(dāng)In2Se3 的極化方向垂直表面朝外時,帶隙大小為0.50 eV,價帶頂和導(dǎo)帶底分別來自于InSe 和In2Se3;當(dāng)In2Se3 的極化方向指向面內(nèi)時,帶隙降低0.04 eV,價帶頂和導(dǎo)帶底的來源互換.在面內(nèi)拉伸下,拉伸度越大,帶隙越小.當(dāng)極化方向指向面外(內(nèi))時,在雙軸拉伸應(yīng)變達到6%(8%)及以上時會使異質(zhì)結(jié)由半導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體;在雙軸
物理學(xué)報 2021年22期2021-12-09
- 轉(zhuǎn)角雙層石墨烯在應(yīng)變下的光電導(dǎo)率*
不同單軸應(yīng)變下的能帶結(jié)構(gòu)和光電導(dǎo)率,用連續(xù)模型分別計算了轉(zhuǎn)角為1.05°和1.47°的轉(zhuǎn)角雙層石墨烯在應(yīng)變下的能帶、態(tài)密度以及光電導(dǎo)率,發(fā)現(xiàn)這些量隨應(yīng)變的變化是連續(xù)且顯著的.通過對能帶的分析以及光電導(dǎo)率的測量能夠獲得應(yīng)變對平帶產(chǎn)生的實際影響,這為今后實驗對應(yīng)變與平帶的研究打下基礎(chǔ);此外樣品往往受到具有空間不均勻性的應(yīng)變作用,測量其局域的光電導(dǎo)率便能夠估計應(yīng)變的空間分布大小;同時應(yīng)變對能帶的調(diào)制為原位調(diào)控轉(zhuǎn)角雙層石墨烯的強關(guān)聯(lián)、拓撲以及量子效應(yīng)提供了思路.1
物理學(xué)報 2021年18期2021-10-08
- Bi2Te3基熱電材料的電輸運性能研究進展
主要源于其獨特的能帶結(jié)構(gòu)所賦予的優(yōu)良熱電性能.1965年，Greenaway等[7]發(fā)現(xiàn)，Bi2(Te,Se)3材料中Se的含量增大時，帶隙逐漸增大，當(dāng)化學(xué)計量比達到Bi2Te2Se時，帶隙出現(xiàn)極大值，但當(dāng)Se含量繼續(xù)增加，帶隙則減小.另外，當(dāng)載流子濃度較大時，等能面的形狀也會隨載流子濃度的變化而變化，載流子的態(tài)密度有效質(zhì)量也會因此受到影響，進而影響其熱電性能.其次，Bi2Te3基材料中存在大量點缺陷，如反位缺陷和空位，而晶體內(nèi)部的缺陷會對載流子及聲子的輸
河北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2021年4期2021-08-19
- 球形復(fù)合柱表面波聲子晶體的帶隙特性仿真*
有限元法計算了其能帶結(jié)構(gòu)和位移矢量場. 結(jié)果表明: 與具有相同晶格常數(shù)的倒圓錐形表面波聲子晶體結(jié)構(gòu)相比, 研究結(jié)構(gòu)可以在更低的頻率范圍打開更寬的聲表面波完全帶隙, 且隨著復(fù)合柱半徑增大, 鎳球體與壓電基體的硬邊界之間形成限制腔模, 相鄰高階帶隙間存在能量的耦合以及振動模式的繼承; 此外, 溫度場的引入可以實現(xiàn)帶隙的主動調(diào)控, 帶隙頻率范圍隨著溫度升高向低頻移動; 通過增加復(fù)合柱體的層數(shù), 多振子結(jié)構(gòu)與行波發(fā)生多極共振耦合, 可在高階能帶間打開完全帶隙. 本
物理學(xué)報 2021年14期2021-08-05
- 介電常數(shù)對比度對光子晶體平帶的影響
似于晶體中電子的能帶結(jié)構(gòu)，這種能帶結(jié)構(gòu)被稱為光子能帶。在對光子晶體的分析和研究中，光子晶體能帶結(jié)構(gòu)[3]是理解光子晶體光學(xué)性質(zhì)的核心內(nèi)容，也是利用光子晶體調(diào)控光場的關(guān)鍵因素。最近，在光子晶體能帶調(diào)控學(xué)領(lǐng)域，無色散的平帶結(jié)構(gòu)引起了人們極大的關(guān)注。目前對光子晶體平帶的研究主要集中在探索它們的基本物理性質(zhì)和潛在應(yīng)用。Mukherjee等[4]實驗上演示了光波導(dǎo)陣列中Lieb晶格中的無色散平帶，并分析了對應(yīng)平帶態(tài)的演化過程。Leykam等[5]詳細討論了不同類型的
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年2期2021-02-23
- 汽車轉(zhuǎn)向管柱吸能帶變形研究和仿真優(yōu)化
4]，對于管柱吸能帶的仿真研究就更少了。究其原因：(1)雖然吸能帶種類形狀各異，但是每個企業(yè)常用的可能就一兩種，所以企業(yè)本身就會積累很多的試驗數(shù)據(jù)，并總結(jié)成數(shù)據(jù)庫，有類似的結(jié)構(gòu)時，工程師就可以按照分配的力進行吸能帶選型；(2)吸能帶子總成相對結(jié)構(gòu)簡單，當(dāng)開發(fā)一個新的設(shè)計后，工程師更愿意去相信試驗數(shù)據(jù)，所以會傾向于做幾種不同尺寸的快速樣件去測量，然后通過結(jié)果去調(diào)整結(jié)構(gòu)。所以綜上兩點，企業(yè)不會對吸能帶的仿真投入過多的精力去研究，但是按照作者經(jīng)驗，完善吸能帶潰縮
汽車零部件 2020年10期2020-11-09
- 能帶理論及其在半導(dǎo)體材料Te的電荷傳輸機制中應(yīng)用
130000)能帶理論是固體物理學(xué)及凝聚態(tài)物質(zhì)研究中的重要理論，這一理論是為了解決晶體中電子運動的普遍特征。由于經(jīng)典電子理論無法解釋固體中的某些現(xiàn)象以及半導(dǎo)體材料的廣泛應(yīng)用，能帶理論便由此發(fā)展起來。隨著能帶理論的深入發(fā)展和實驗技術(shù)的逐漸完善，能帶理論由最初的能帶位置、間隙的淺層分析發(fā)展到了對于晶體內(nèi)部關(guān)于能帶結(jié)構(gòu)的模擬和計算。能帶理論可以從理論上來解釋金屬和半導(dǎo)體材料的物理性質(zhì)，本文以半導(dǎo)體材料Te為例，分析Te與多硫電解液之間的電荷傳輸機制。1 能帶理
黑河學(xué)院學(xué)報 2020年4期2020-06-10
- 三維Lieblattice模型的能譜結(jié)構(gòu)
材料的宏觀性質(zhì)與能帶結(jié)構(gòu)有著密不可分的聯(lián)系。根據(jù)能帶的填充情況,可以將材料劃分為金屬、半導(dǎo)體和絕緣體[1]。隨著對拓撲物態(tài)研究的不斷深入,傳統(tǒng)意義上的能帶理論也被極大地拓展,材料的類別被更詳細地劃分。對拓撲物態(tài)的研究已成為凝聚態(tài)物理學(xué)的重點研究方向之一[2]。Lieb lattice模型不僅具有獨特的簡立方對稱結(jié)構(gòu),在該模型上可以研究量子霍爾效應(yīng)[3]和量子反?；魻栃?yīng)[4],探究拓撲量子相變所需要的條件還具有其他有趣的性質(zhì),如非線性衍射、超導(dǎo)躍遷、自旋漲
沈陽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2020年2期2020-06-04
- 石墨烯納米網(wǎng)電導(dǎo)特性的能帶機理：第一原理計算*
的電導(dǎo)特性變化的能帶機理.能帶結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明: 石墨烯納米網(wǎng)超晶格(3m, 3n)(m和n為整數(shù))的電子本征態(tài)在布里淵區(qū)中心點發(fā)生四重簡并; 碳空位孔洞規(guī)則排列形成的石墨烯納米網(wǎng)具有由簡并態(tài)分裂形成的寬度可調(diào)帶隙, 無論石墨烯的兩個子晶格是否對等.在具有磁性網(wǎng)孔陣列的石墨烯納米網(wǎng)中, 反鐵磁耦合使對稱子晶格的反演對稱性增加了一項量子限制條件, 導(dǎo)致能帶結(jié)構(gòu)在K點的二重簡并態(tài)分裂成帶隙.通過控制網(wǎng)孔密度能夠有效調(diào)節(jié)石墨烯納米網(wǎng)的帶隙寬度, 為實現(xiàn)新一代石墨
物理學(xué)報 2020年4期2020-02-28
- Life OR Death Decision
怎樣讓每個生命都能帶著尊嚴優(yōu)雅地謝幕？Since founding Beijing Songtang Hospice in 1987, Li Wei has had to change premises seven times, four times due to violent protests from the neighbors. “They would say we were bringing a curse to the community. T
漢語世界(The World of Chinese) 2019年6期2019-09-10
- 基于第一性原理研究類石墨烯材料的能帶結(jié)構(gòu)
一步研究石墨烯的能帶結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。類石墨烯是單原子層厚度或者由多原子層堆積至幾納米厚的準(zhǔn)二維納米結(jié)構(gòu)，作為一種新型材料，類石墨烯具有原子級厚度和可無限平面拓展的超薄二維結(jié)構(gòu)。1 計算方法和模擬晶胞1.1 計算方法文章采用基于密度泛函理論的第一性原理的CASTEP軟件包進行計算。選擇廣義梯度近似（GGA）的PBE泛函做交換關(guān)聯(lián)函數(shù)，采用模守恒贗勢來描述離子實與價電子之間的相互作用。結(jié)合之前研究工作［2］的測試結(jié)果，所有研究的晶胞大小都選擇4×4×1超晶胞
冶金與材料 2019年3期2019-07-16
- 二維異質(zhì)結(jié)MoS2/WSe2能帶排列的第一性原理研究
部分來進行研究.能帶排列是指，在半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)中，兩種組分材料的價帶頂或者導(dǎo)帶底差.作為基本參數(shù)之一，能帶排列決定了基于異質(zhì)結(jié)器件的性能，比如二極管等.因此，自從20世紀(jì)六七十年代開始，如何準(zhǔn)確給出半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的能帶排列就成了人們關(guān)注的熱點問題之一.當(dāng)界面作用較強，可以聚集一定的電子從而釘扎住費米能級；而當(dāng)界面作用較弱的時候，兩種材料的能級位置幾乎不受界面和另一種材料的影響，稱為安德森極限(在金屬半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)中則稱為肖特基莫特極限，兩個概念的物理圖像是相同的
山西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2019年2期2019-06-17
- 過渡金屬的能帶結(jié)構(gòu)與聲子譜的第一性原理計算
、彈性系數(shù)、電子能帶、態(tài)密度、聲子譜、聲子態(tài)密度以及相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)[6]。文章利用第一性原理的密度泛函理論，運用abinit軟件研究三種典型過渡金屬Ni、Cu、Fe的晶格結(jié)構(gòu)，電子能帶、態(tài)密度，聲子譜和聲子態(tài)密度。分別計算它們的熱容，熵，彈性模量，格林艾森參數(shù)和熱膨脹系數(shù)等熱力學(xué)函數(shù)并與實驗結(jié)果比較。1 計算方法基于第一性原理的密度泛函理論(DFT)，密度泛函微擾理論(DFPT)，本文利用晶體結(jié)構(gòu)計算程序包 abinit[7]，采用廣義梯度近似(GGA)，
山西大同大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2019年2期2019-05-16
- 基于二維材料WX2構(gòu)建的范德華異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及應(yīng)變效應(yīng)的理論研究
范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的能帶帶隙是具有十分重要意義的研究課題。為了調(diào)控TMD范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的能帶，人們已經(jīng)進行了大量的理論和實驗研究，目前主要側(cè)重于通過改變層間耦合效應(yīng)，施加單軸或雙軸效應(yīng)等方式進行調(diào)整20-25。例如，Chou課題組26發(fā)現(xiàn)通過旋轉(zhuǎn)MoS2/WSe2范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)的上下組分可以實現(xiàn)不同的 Moiré模式組合，這些不同的Moiré模式具有不同的層間耦合效應(yīng)，同時這種雙層異質(zhì)結(jié)構(gòu)仍保留直隙半導(dǎo)體特征。Lu課題組27通過對MX2/MoS2(M = Mo
物理化學(xué)學(xué)報 2019年4期2019-04-23
- 假如竹蜻蜓真的會飛
！假如竹蜻蜓真的能帶著我飛，我一定要去遠方那個叫深圳的城市，因為那里有我的爸爸，我想看看他吃的好不好，工作累不累，有沒有生病，然后告訴他我和媽媽都想他了，希望他能早一點回家。假如竹蜻蜓真的能帶著我飛，我一定要跨過千山萬水一路向北，因為那里有老師說過的北京——我們祖國的首都，那里有天安門，有故宮，有長城，我期望著能去那里“見見世面”，感受到祖國心臟的跳動。假如竹蜻蜓真的能帶著我飛，我還想能跨過世界最大的海洋——太平洋，去看看大洋彼岸的國家到底是什么樣，看看外
小學(xué)生作文輔導(dǎo) 2018年13期2018-11-28
- 鐵基超導(dǎo)中拓撲量子態(tài)研究進展?
的焦點,其中拓撲能帶論描述的電子材料由于其真實材料體系的豐富性和相關(guān)理論的完備性而成為拓撲量子材料的研究重點.因此,一個自然而然的新問題是,在鐵基超導(dǎo)材料中是否可以實現(xiàn)高溫超導(dǎo)和拓撲的交叉和關(guān)聯(lián)?以此新問題為目標(biāo),本綜述主要回顧近幾年來鐵基超導(dǎo)材料中各種關(guān)于衍生拓撲量子態(tài)的理論設(shè)計和相關(guān)實驗進展,分別討論在鐵基超導(dǎo)的正常相、對稱性破缺的有序相以及超導(dǎo)相中,拓撲如何衍生并與之耦合,從而形成一些奇異的拓撲量子物態(tài).通過系統(tǒng)總結(jié)和歸納,希望可以拓展鐵基超導(dǎo)新的研
物理學(xué)報 2018年20期2018-11-28
- Kagome晶格中的拓撲平帶和量子霍爾效應(yīng)?
二維電子氣上，其能帶變成Landau能級，此Landau能級具有非平庸的拓撲指標(biāo)——Chern數(shù)[3]．當(dāng)整數(shù)（或者某些分數(shù)）個Landau能級被填充時，系統(tǒng)將變?yōu)橥負浞瞧接沟慕^緣體，即整數(shù)（分數(shù)）量子霍爾效應(yīng)．自1988起，研究者對無磁場格點模型的整數(shù)和分數(shù)量子霍爾效應(yīng)做了大量的研究工作．第一個著名的例子就是Haldane模型[4]．Haldane模型是建立在半滿填充的蜂窩狀晶格上的，由于模型中引入了凈磁場為零的非均勻磁場，整數(shù)量子霍爾效應(yīng)可以穩(wěn)定存在，
- 基于第一性原理的MoS2體系能帶結(jié)構(gòu)研究
直接帶隙，所以其能帶結(jié)構(gòu)優(yōu)于石墨烯，在電磁學(xué)和電子器件等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用價值。論文基于第一性原理，采用castep軟件，計算了不同層數(shù)MoS2的能帶結(jié)果。結(jié)果表明，隨著層數(shù)的減少MoS2從間接帶系轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋蛋雽?dǎo)體，單層MoS2直接帶隙寬度約1.8eV。這一結(jié)果為MoS2在晶體管制造、分子傳感器等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)?！続bstract】As a typical layered two-dimensional semiconductor
中小企業(yè)管理與科技·上旬刊 2018年4期2018-05-02
- 二維非凸孔型單相聲子晶體帶隙研究
解特征值即可得到能帶結(jié)構(gòu)。本文采用有限元軟件Comsol Multiphysics5.2a對一種新型的二維非凸孔型聲子晶體進行仿真計算，其中平面混合模態(tài)和剪切模態(tài)可分別采用固體力學(xué)模塊和壓力聲學(xué)模塊進行求解[18]。通過施加Floquet周期邊界條件，計算能帶結(jié)構(gòu)的問題就轉(zhuǎn)化為一個特征值問題。2 數(shù)值計算與分析2.1 計算模型研究表明，對于由均勻固體周期開孔得到的多孔型聲子晶體，孔的形狀幾乎是唯一可以調(diào)控帶隙的參數(shù)[18]，因此研究開孔形狀及其尺寸對系統(tǒng)帶
沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報 2018年1期2018-03-12
- 摻雜三角形硼氮片的鋸齒型石墨烯納米帶的磁電子學(xué)性質(zhì)?
合結(jié)構(gòu),并計算其能帶結(jié)構(gòu)及電子輸運性質(zhì),結(jié)果表明混合結(jié)構(gòu)的帶隙可以調(diào)整,通過改變ZGNR的寬度可以實現(xiàn)從絕緣體到金屬的轉(zhuǎn)變,且不同自旋極化電流表現(xiàn)出不同的行為.Seol和Guo[22]研究了由BN納米帶約束的AGNRs的電子性質(zhì).基于最近實驗已實現(xiàn)在二維石墨烯中摻雜BN片的混合納米結(jié)構(gòu)[23],本文采用基于密度泛函理論(DFT)的第一性原理,探討三角形BN片摻雜的ZGNR,在無磁(NM)態(tài)、FM態(tài)和AFM態(tài)三種情況下的磁電子學(xué)特性.這些研究結(jié)果對于發(fā)展基于
物理學(xué)報 2017年24期2018-01-18
- 張應(yīng)變和N型摻雜對鍺能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)
變和N型摻雜對鍺能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)周志文1，郭海根2，李世國1，沈曉霞1，王穎1（1.深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子與通信學(xué)院，廣東 深圳 518172;2.深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院離退休工作委員會辦公室，廣東 深圳 518172）基于體鍺的能帶結(jié)構(gòu)，從理論上計算分析了張應(yīng)變和N型摻雜對鍺能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)。張應(yīng)變使價帶和導(dǎo)帶的能級分裂、偏移，N型摻雜使費米能級偏移，從而將鍺調(diào)節(jié)為準(zhǔn)直接帶隙材料。當(dāng)單獨引入0.018的張應(yīng)變時，鍺變?yōu)闇?zhǔn)直接帶隙，直接帶隙為0.53 eV。
深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 2017年3期2017-12-09
- Camel駱駝 & Parrot鸚鵡
rt.駱駝是唯一能帶人穿越沙漠的動物。Parrot is a beautiful bird.It has a curved beak（彎曲的喙）.Parrots beak is deep red and its feather is colorful.Parrot likes eating nuts（堅果）， fresh fruits and vegetables.Parrot is clever， it can learn to talk and sin
閱讀（快樂英語中年級） 2017年10期2017-05-30
- 鐵基超導(dǎo)體中動能參數(shù)對費米面的影響
; 動能參數(shù); 能帶結(jié)構(gòu); 費米面自從2008年日本Hosono研究小組在摻雜的LaFeAsO(1111)樣品中發(fā)現(xiàn)具有轉(zhuǎn)變溫度為26 K的超導(dǎo)電性以來,鐵基高溫超導(dǎo)電性一直是凝聚態(tài)物理中研究的熱門課題[1-6].與銅氧高溫超導(dǎo)體類似,鐵基超導(dǎo)體也擁有層狀結(jié)構(gòu),它的超導(dǎo)電性來自Fe-Fe平面內(nèi)傳導(dǎo)電子的配對.不同于銅氧超導(dǎo)體中位于Cu-Cu平面內(nèi)的氧原子,每個原胞中的2個配體As(Se)原子分別位于鐵平面面心的上、下方.明顯地,在鐵基超導(dǎo)體的表面層,上、下
四川師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2016年6期2016-05-22
- 熱電材料中自旋軌道耦合效應(yīng)對電輸運的影響*
的Zeeman型能帶劈裂效應(yīng)降低能帶帶邊的簡并度和能態(tài)密度，對熱電材料的輸運性質(zhì)不利；而自旋熵和Rashba型自旋劈裂效應(yīng)對熱電性質(zhì)有益，其中的Rashba自旋劈裂效應(yīng)能夠產(chǎn)生新奇的低維化電輸運。拓撲絕緣體中非平庸電子結(jié)構(gòu)對電輸運調(diào)控提供新的方向。熱電材料；自旋軌道耦合；電子能帶；電輸運半導(dǎo)體熱電材料利用塞貝克效應(yīng)和帕爾貼效應(yīng)實現(xiàn)溫差發(fā)電或電制冷，被應(yīng)用在空間用特種電源、汽車尾氣廢熱或工業(yè)余熱發(fā)電、電子器件制冷等領(lǐng)域。相比于其他能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，熱電材料構(gòu)成的
自然雜志 2016年5期2016-02-10
- 光子晶體能帶特性的理論算法和數(shù)值模擬
光子晶體能帶特性的理論算法和數(shù)值模擬韋德泉(棗莊學(xué)院光電工程學(xué)院，山東棗莊277160)[摘要]基于Maxwell方程研究光子晶體能帶結(jié)構(gòu)的理論算法，推導(dǎo)了計算光子晶體能帶的時域有限差分方法，傳輸矩陣法和平面波展開方法，以二維光子晶體為例進行了數(shù)值模擬，得到了其能帶結(jié)構(gòu)，研究結(jié)論對于光子晶體的理論算法具有參考意義.[關(guān)鍵詞]光子晶體;能帶特性;理論算法;數(shù)值模擬[收稿日期]2015-08-03[基金項目]國家自然科學(xué)[作者簡介]韋德泉(1964-)，男，山
棗莊學(xué)院學(xué)報 2015年5期2016-01-09
- 基于密度泛函理論的L21型Ni2MnGe第一原理計算
-TS近似,得出能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度曲線。由Ni2MnGe單胞的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度圖可以看出自旋向上和自旋向下的能帶都沒有出現(xiàn)帶隙,說明Ni2MnGe單胞具有金屬性,在費米能級附近不同自旋能帶具有明顯差別,從而導(dǎo)致Ni2MnGe具有較大磁性;通過分析1×1×5的Ni2.25Mn0.75Ge超胞的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度圖可以得到同樣的結(jié)論,即Ni2.25Mn0.75Ge具有金屬性,在費米能級附近不同自旋能帶具有明顯差別,從而導(dǎo)致Ni2MnGe具有較大磁性。2種晶體中Ni
沈陽師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2015年1期2015-04-21
- 1維光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)分析
對1維光子晶體的能帶結(jié)構(gòu)有不同的影響［8-10］。1 1維光子晶體結(jié)構(gòu)及矩陣傳輸理論1維光子晶體的結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。Fig.1 Model of 1-D photonic crystal(ab)N1維光子晶體由兩種介電常數(shù)不同的電介質(zhì)交互重疊，周期排列構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)參量如下:周期數(shù)m(共有N=2m層介質(zhì));介質(zhì)層折射率na和nb;介質(zhì)層厚度da和db。根據(jù)矩陣傳輸理論，入射場矢量［E0H0］與最終出射場矢量［EN+1HN+1］之間的關(guān)系式為:其中，式中，λ
激光技術(shù) 2015年4期2015-03-18
- 現(xiàn)代太陽能電池材料研究與進展
太陽能；半導(dǎo)體；能帶隨著社會發(fā)展對于綠色能源的需求，太陽能光伏發(fā)電成為近十幾年來發(fā)展最為迅速的技術(shù).本文以筆者對光伏技術(shù)的理論知識為基礎(chǔ)，對當(dāng)前太陽能電池的原材料的開發(fā)研究及應(yīng)用狀況進行系統(tǒng)的調(diào)研和探討，對當(dāng)今光伏業(yè)界紛繁復(fù)雜的半導(dǎo)體材料進行系統(tǒng)的總結(jié)，對相關(guān)半導(dǎo)體材料技術(shù)的發(fā)展方向起到借鑒作用.1 太陽能電池基本原理及相應(yīng)性能參數(shù)1.0基本原理太陽能電池的核心組件為一個P-N結(jié)結(jié)構(gòu)，其勢壘區(qū)的內(nèi)建電場E由N端指向P端.受光時若入射的光子能量hv大于該PN
赤峰學(xué)院學(xué)報·自然科學(xué)版 2015年13期2015-03-12
- 黏彈阻尼對一維桿狀聲子晶體能帶結(jié)構(gòu)頻移的影響
一維桿狀聲子晶體能帶結(jié)構(gòu)頻移的影響張思文1,2,吳九匯1,2,劉彰宜1,2(1.西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院, 710049, 西安;2.西安交通大學(xué)機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室, 710049, 西安)為了明確黏彈阻尼對聲子晶體能帶結(jié)構(gòu)的影響,根據(jù)黏彈材料的標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型,利用平面波展開法的迭代算法對一維黏彈材料聲子晶體的能帶結(jié)構(gòu)進行了理論計算和對比分析。與彈性模量為常數(shù)的完全彈性材料相比,黏彈材料由于其復(fù)模量的頻率相關(guān)性,儲能模量和損耗模量對聲子晶體
西安交通大學(xué)學(xué)報 2014年3期2014-08-08
- 鋸齒型三角石墨烯電子結(jié)構(gòu)的量子尺寸效應(yīng)*
大時，開始出現(xiàn)平能帶和簡并的零能態(tài)，而扶手椅型由于大小的不同存在奇偶效應(yīng)，能隙大小隨橫向原子個數(shù)的增加而減小，而且只有在鋸齒型三角狀結(jié)構(gòu)中存在零能態(tài);Potasz等[15]構(gòu)造了零能態(tài)的波函數(shù)，證明了零能態(tài)的簡并度源于2種原子數(shù)目的差值；同年，Rozhkov等[16]構(gòu)造了局域在三角結(jié)構(gòu)上的波函數(shù)，研究了扶手椅型三角狀石墨烯的電子性質(zhì).盡管人們已經(jīng)做了大量的工作，但是對量子尺寸效應(yīng)及能帶結(jié)構(gòu)中電子態(tài)的研究卻很少.筆者采用緊束縛方法計算鋸齒型三角形狀石墨烯納
浙江師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2014年1期2014-08-06
- Zigzag型邊界石墨烯納米帶的電子態(tài)*
3]對GNRs的能帶和能隙進行了研究,發(fā)現(xiàn)GNRs存在與納米帶寬度和邊界形狀有關(guān)的帶隙;Sasaki等[14,15]推導(dǎo)了ZGNRs和AGNRs的電子態(tài)的解析表達式,結(jié)果表明ZGNRs的電子態(tài)有兩類,分別是駐波態(tài)和邊緣態(tài).盡管人們對ZGNRs做了相當(dāng)深入的研究,但是還有一些基本的物理性質(zhì)沒有弄清楚,例如電子態(tài)從駐波態(tài)到邊緣態(tài)的轉(zhuǎn)變,還有邊緣態(tài)的精確能帶范圍等.多年來,如何求解有限尺寸晶體的電子態(tài)一直都是固體物理學(xué)的基本問題[16].在傳統(tǒng)的固體物理學(xué)中,研
物理學(xué)報 2013年6期2013-09-25
- 缺陷對石墨烯電子結(jié)構(gòu)的影響
理交換相關(guān)勢能，能帶結(jié)構(gòu)積分路徑的選取如圖1所示。為減少平面波的數(shù)量，采用超軟贗勢(Ultrasoft pseudopetential)描述原子實與價電子之間相互作用，平面波截斷能(Energy cut－off)設(shè)置為280 eV，k－point設(shè)置為1×1×2對應(yīng)第一布里淵(Brillouin)區(qū)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化采用BFGS算法［17］，優(yōu)化參數(shù)設(shè)置如下:單元電子能量收斂標(biāo)準(zhǔn)為1.0×10－5eV/atom，原子間相互作用力收斂標(biāo)準(zhǔn)為0.03 eV，晶體內(nèi)應(yīng)力
電子科技 2011年11期2011-06-01
- 電子聲子相互作用對Graphene能帶的修正
Graphene能帶的修正龍明生， 岑燕君， 李 銘*(華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院，廣東廣州 510631)研究了電子聲子相互作用對Graphene電子能帶的影響,把電子和LO光頻聲子相互作用當(dāng)作微擾，用微擾論方法計算了電子聲子相互作用對電子能帶的修正. 計算結(jié)果表明，在費米面附近，Graphene電子能帶下移，電子費米速度下降．計算結(jié)果和實驗測量基本符合．單層石墨； 電子聲子相互作用； 能帶結(jié)構(gòu)Graphene是最近新發(fā)現(xiàn)的一種由單層石墨構(gòu)成二維晶體
華南師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2010年2期2010-11-20