纳米功能材料理论基础.pptxVIP

功能纳米材料与器件;理论研究的目的和意义;为了指导纳米器件的设计，优化纳米器件性能，研制出具有优良性能的纳米器件，必须对纳米材料和器件的电子态和物理性能进行理论模拟。;理论研究模式;理论研究的主要内容;;;;第一性原理计算常用软件;纳米线的计算模型;;;维数与电子结构的关系;不同维数纳米材料的电子结构;ZnO纳米线的态密度（DOS）;纳米线的能带结构;ZnONW的HOMO、LUMO;带隙与纳米线直径的关系;ZnO纳米线的电子结构;结合能与表面原子比的关系;带隙与表面原子比;Eg与纳米带度/厚度的关系;氢钝化对ZnO纳米线的影响;掺杂对电子结构的影响（DOS）;掺杂对电子结构的影响（态密度分布）;缺陷对ZnO纳米线能带结构的影响;缺陷对ZnO纳米线能带结构的影响;掺杂对电子结构的影响（费米面处态密度分布）

用SIESTA软件计算的Na、Ga和N掺杂ZnO纳米线在费米面附近的态密度分布的等高面

掺杂能够有效改变ZnO的电子结构和物理性能

掺杂离子引起了电荷重新分配，载流子出现，成为导电性良好的p型或n型半导体材料;纳米线的禁带宽度随压强的变化;纳米线的尺寸效应

光学性质的预测;ZnO纳米线的激发态与能带结构;ZnO纳米线的激子束缚能与半径的关系;Z方向波函数的平方在Z方向的分布;ZnO纳米棒亮激子基态能量与半径;激子的放射性寿命;ZnO纳米棒线性光学磁导率c(w);纳米线的半径为3nm和6nm时，电子和空穴在G点的能级与椭偏率e的关系曲线。

当e从1增加时，由于对称性被破坏，原来的简并态分裂，成为二重态。

当e增加时，稳定的电子态总是S态，稳定的空穴态从P态（l=1）变成S（l=0）态，临界值分别为2.78和2.67。;ZnO纳米线的光学增益;Mn掺杂对电了结构的影响和磁学性能;;电子结构的尺寸效应;;块体材料的结构相变;ZnO的结构相变;ZnO纳米线的结构相变;ZnO纳米线的结构相变;ZnO纳米线结构相变的尺寸效应;表面原子的作用;纯ZnO纳米线的弹性模量;Mn掺杂ZnO纳米线;Mn掺杂ZnO纳米线弹性模量