Al掺杂硅烯材料吸附气体分子的第一性原理研究

作者:谢浩; 李卫*; 任青颖; 郑加金; 解其云; 王祥夫
来源:微纳电子技术, 2023, 60(04): 549-557.
DOI:10.13250/j.cnki.wndz.2023.04.008

摘要

通过Al原子吸附和取代的方法对硅烯材料进行掺杂,基于第一性原理计算方法研究了Al掺杂硅烯材料的吸附特性,分析H2、SO2和NH3气体分子在其表面的吸附过程。研究发现,Al吸附硅烯体系由于强的物理吸附对H2敏感,吸附能为-0.51 eV;SO2和NH3以成键的方式吸附在两种掺杂材料上,其中Al取代硅烯体系吸附SO2后打开了0.3 eV的带隙,吸附能为-1.19 eV;Al吸附硅烯体系吸附SO2后带隙缩小,吸附NH3后带隙增大,吸附能分别为-1.01和-0.96 eV。结果表明,Al原子的吸附和取代提高了硅烯材料的吸附性能,为研究Al掺杂硅烯材料的储氢和气敏性能提供理论参考。

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