第一性原理研究Cu、Ag和Au掺杂氮化硼纳米管的电子结构和光学性质

作者：熊明姚; 苟杰; 文杜林; 张志远; 吴侦成; 苏欣^*

来源：微纳电子技术, 2022, 59(12): 1299-1307.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2022.12.008

• 纳米管
• 氮化硼
• 掺杂
• 电子结构
• 光学性质
• 第一性原理

基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Cu、Ag和Au掺杂(6, 0)氮化硼纳米管。研究了在B位和N位上掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的电子结构和光学性质。结果表明：无论是B位还是N位掺杂Cu、Ag和Au, 6种掺杂体系的带隙相比于本征氮化硼纳米管都有所减小。本征氮化硼纳米管的带隙为2.831 eV。B位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的带隙分别为2.363、2.404和1.754 eV。N位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管的带隙分别为2.123、2.381和2.351 eV。B位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管表现出p型半导体特性，而N位掺杂Cu、Ag和Au的氮化硼纳米管则表现出n型半导体特性。同时，对掺杂纳米管的p型和n型特性产生的原因进行了分析讨论。本征氮化硼纳米管的相对静态介电常数为1.52,6种掺杂体系的相对静态介电常数与本征氮化硼纳米管相比得到了增强。6种掺杂体系的吸收系数在可见光范围内明显增强。

• 单位
  伊犁师范大学