-
采用密度泛函计算方法, 研究了二维单层硅Si6H4Ph2的稳定性及其电子结构. 通过对纯硅纳米片Si6、加氢钝化的硅纳米片Si6H6以及添加苯基钝化的硅纳米片Si6H4Ph2对比研究, 揭示了Si6H4Ph2的稳定性机理. 通过电子结构研究, 发现Si6H4Ph2与Si6H6类似, 显示间接带隙半导体性质.
-
关键词:
- 单层硅Si6H4Ph2 /
- 稳定性 /
- 电子结构 /
- 密度泛函
The stability and electronic structure of Si6H4Ph2 are investigated by a comparative study of pure silicon nanosheet Si6, hydrogen-passivated silicon nanosheet Si6H6 and phenyl-passivated silicon nanosheet Si6H4Ph2 using density functional calculations. The mechanism on the stability of Si6H4Ph2 is elucidated. In addition, by examining the electronic structures of Si6H6 and Si6H4Ph2, we find the they both behave like an indirect gap semiconductor with a quite large gap.-
Keywords:
- single layer Si6H4Ph2 /
- stability /
- electronic structure /
- density functional calculations
[1] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva I V, Firsov A A 2004 Science 306 666
[2] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Katsnelson M I, Grigorieva I V, Dubonos S V, Firsov A A 2006 Nature 438 197
[3] Morishita T, Russo S P, Sook I K, Spencer M J S, Nishio K, Mikami M 2010 Phys. Rev. B 82 045419
[4] Nakano H, Mitsuoka T, Harada M, Horibuchi K, Nozaki H, Takahashi N, Nonaka T, Seno Y, Nakamura H 2006 Angew. Chem. 45 6303
[5] Yusuke S, Hirotaka O, Takuya M, Takeshi M, Koji N, Toshiaki O, Hideyuki N 2011 J. Am. Chem. Soc. 132 5946
[6] Kresse G, Furthmuller J 1996 Comput. Mater. Sci. 6 15
[7] Kresse G, Furthmuller J 1996 Phys. Rev. B 54 11169
[8] Wu H P, Chen D G, Huang D C, Deng K M 2012 Acta Phys. Sin. 61 037101 (in Chinese) [吴海平, 陈栋国, 黄德财, 邓开明 2012 61 037101]
[9] Blochl P E 1994 Phys. Rev. B 50 17953
[10] Kresse G, Joubert D 1999 Phys. Rev. B 59 1758
[11] Perdew J P, Burke K, Ernzerhof M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3865
[12] Cahangirov S, Topsakal M, Akturk E, Sahin H, Ciraci S 2009 Phys. Rev. Lett. 102 236804
[13] Dahn J R, Way B M, Fuller E 1993 Phys. Rev. B 48 17872
-
[1] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva I V, Firsov A A 2004 Science 306 666
[2] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Katsnelson M I, Grigorieva I V, Dubonos S V, Firsov A A 2006 Nature 438 197
[3] Morishita T, Russo S P, Sook I K, Spencer M J S, Nishio K, Mikami M 2010 Phys. Rev. B 82 045419
[4] Nakano H, Mitsuoka T, Harada M, Horibuchi K, Nozaki H, Takahashi N, Nonaka T, Seno Y, Nakamura H 2006 Angew. Chem. 45 6303
[5] Yusuke S, Hirotaka O, Takuya M, Takeshi M, Koji N, Toshiaki O, Hideyuki N 2011 J. Am. Chem. Soc. 132 5946
[6] Kresse G, Furthmuller J 1996 Comput. Mater. Sci. 6 15
[7] Kresse G, Furthmuller J 1996 Phys. Rev. B 54 11169
[8] Wu H P, Chen D G, Huang D C, Deng K M 2012 Acta Phys. Sin. 61 037101 (in Chinese) [吴海平, 陈栋国, 黄德财, 邓开明 2012 61 037101]
[9] Blochl P E 1994 Phys. Rev. B 50 17953
[10] Kresse G, Joubert D 1999 Phys. Rev. B 59 1758
[11] Perdew J P, Burke K, Ernzerhof M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3865
[12] Cahangirov S, Topsakal M, Akturk E, Sahin H, Ciraci S 2009 Phys. Rev. Lett. 102 236804
[13] Dahn J R, Way B M, Fuller E 1993 Phys. Rev. B 48 17872
-
[1] 张超江, 许洪光, 徐西玲, 郑卫军. ${\bf Ta_4C}_{ n}^{\bf -/0}$ (n = 0—4)团簇的电子结构、成键性质及稳定性. , 2021, 70(2): 023601. doi: 10.7498/aps.70.20201351[2] 李亚莎, 孙林翔, 周筱, 陈凯, 汪辉耀. 基于密度泛函理论的外电场下C5F10O的结构及其激发特性. , 2020, 69(1): 013101. doi: 10.7498/aps.69.20191455 [3] 李亚莎, 谢云龙, 黄太焕, 徐程, 刘国成. 基于密度泛函理论的外电场下盐交联聚乙烯分子的结构及其特性. , 2018, 67(18): 183101. doi: 10.7498/aps.67.20180808 [4] 蒋元祺, 彭平. 稳态Cu-Zr二十面体团簇电子结构的密度泛函研究. , 2018, 67(13): 132101. doi: 10.7498/aps.67.20180296 [5] 孙建平, 周科良, 梁晓东. B,P单掺杂和共掺杂石墨烯对O,O2,OH和OOH吸附特性的密度泛函研究. , 2016, 65(1): 018201. doi: 10.7498/aps.65.018201 [6] 王转玉, 康伟丽, 贾建峰, 武海顺. Ti2Bn(n=1–10)团簇的结构与稳定性:基于从头算的研究. , 2014, 63(23): 233102. doi: 10.7498/aps.63.233102 [7] 吕瑾, 杨丽君, 王艳芳, 马文瑾. Al2Sn（n=210）团簇结构特征和稳定性的密度泛函理论研究. , 2014, 63(16): 163601. doi: 10.7498/aps.63.163601 [8] 薛丽, 易林. Al掺杂对合金Mg1-xTix及其氢化物稳定性的影响. , 2013, 62(13): 138801. doi: 10.7498/aps.62.138801 [9] 孙建平, 缪应蒙, 曹相春. 基于密度泛函理论研究掺杂Pd石墨烯吸附O2及CO. , 2013, 62(3): 036301. doi: 10.7498/aps.62.036301 [10] 徐金荣, 王影, 朱兴凤, 李平, 张莉. N掺杂和N-V共掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究. , 2012, 61(20): 207103. doi: 10.7498/aps.61.207103 [11] 金蓉, 谌晓洪. VOxH2O (x= 15)团簇的结构及稳定性研究. , 2012, 61(9): 093103. doi: 10.7498/aps.61.093103 [12] 张秀荣, 吴礼清, 康张李, 唐会帅. OsnN0,±(n=1—6)团簇几何结构与稳定性的理论研究. , 2011, 60(5): 053601. doi: 10.7498/aps.60.053601 [13] 张岩, 陈雪风, 齐凯天, 李兵, 杨传路, 盛勇. (SiO2)n-(n≤7)团簇的密度泛函研究. , 2010, 59(7): 4598-4601. doi: 10.7498/aps.59.4598 [14] 曹青松, 邓开明, 陈宣, 唐春梅, 黄德财. MC20F20（M=Li，Na，Be和Mg）几何结构和电子性质的密度泛函计算研究. , 2009, 58(3): 1863-1869. doi: 10.7498/aps.58.1863 [15] 唐春梅, 陈宣, 邓开明, 胡凤兰, 黄德财, 夏海燕. 富勒烯衍生物C60（CF3）n（n=2，4，6，10）几何结构和电子性质变化规律的密度泛函研究. , 2009, 58(4): 2675-2679. doi: 10.7498/aps.58.2675 [16] 齐凯天, 杨传路, 李兵, 张岩, 盛勇. TinLa（n=1—7）的密度泛函研究. , 2009, 58(10): 6956-6961. doi: 10.7498/aps.58.6956 [17] 矫玉秋, 赵 昆, 卢贵武. H3PAuPh与(H3PAu)2(1,4-C6H4)2光谱性质的密度泛函研究. , 2008, 57(3): 1592-1598. doi: 10.7498/aps.57.1592 [18] 蒋岩玲, 付石友, 邓开明, 唐春梅, 谭伟石, 黄德财, 刘玉真, 吴海平. C60富勒烯-巴比妥酸及其二聚体几何结构和电子结构的密度泛函计算研究. , 2008, 57(6): 3690-3697. doi: 10.7498/aps.57.3690 [19] 柏于杰, 付石友, 邓开明, 唐春梅, 陈 宣, 谭伟石, 刘玉真, 黄德财. 密度泛函理论计算内掺氢分子富勒烯H2＠C60及其二聚体的几何结构和电子结构. , 2008, 57(6): 3684-3689. doi: 10.7498/aps.57.3684 [20] 童宏勇, 顾 牡, 汤学峰, 梁 玲, 姚明珍. PbWO4电子结构的密度泛函计算. , 2000, 49(8): 1545-1549. doi: 10.7498/aps.49.1545
计量
- 文章访问数: 8777
- PDF下载量: 762
- 被引次数: 0
下载:
