N-M(Cd,Mg)共掺闭口氧化锌纳米管场发射第一性原理研究

作者：王欣; 王发展; 雷哲锋; 王博; 马姗; 王哲; 吴振

来源：Acta Physica Sinica, 2013, (12): 182-187.

• 第一性原理
• ZnO纳米管
• 场发射
• 共掺杂 first-principles
• ZnO nanotuber
• field emission
• codoped

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,分别研究了N掺杂和N-M(Cd,Mg)共掺(9,0)型闭口氧化锌纳米管(ZnONT)的几何结构和场发射性能.结果表明:N原子能够提高体系帽端结构的稳定性;随外加电场增强,体系的态密度向低能方向移动,最高占据分子轨道(HOMO)-最低未占据分子轨道(LUMO)能隙及有效功函数变小,电荷向帽端聚集程度愈高.体系态密度/局域态密度,HOMO/LUMO,能隙及Mulliken电荷分析一致表明,N-Cd共掺可提高ZnONT的场发射性能,N-Mg共掺反而抑制其电子发射.

• 单位
  西安建筑科技大学; 西安交通大学