第一性原理研究C3N4、SiC2N4、Si2CN4和Si3N4晶体的电子性质

论文摘要

基于第一性原理研究C3N4、SiC2N4、Si2CN4和Si3N4这类由C原子不断被Si原子替换所形成宽带隙的碳氮硅晶体材料的晶体结构和电子结构之间的关系,研究分析可知碳氮化硅（SiCN）结构可实现C原子逐个被替换的原因在于C-N键相较于Si-N键的共价性更强.能带结构的计算表明SiCN结构的电子性质相较于C3N4结构而言更接近Si3N4的性质.其中,Si2CN4带隙有变小归因于Si原子数目增加使Si-N和C-N的共价性键合,电子相互作用增大,造成价带展宽,引起光学带隙的窄化.比较C3N4、SiC2N4、Si2CN4和Si3N4在结构和电子性能的不同,除归因于碳氮基团或硅氮基团的不同外,还有结构中与碳氮基团配位的Si原子数也决定材料的性质.

论文目录

• 0 引言
• 1 计算算方法与模型
• 2 计算结果与讨论
•   2.1 晶体结构
•   2.2 能带结构
•   2.3 态密度
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘丹,周新圆,王思源,苏欣

关键词: 碳氮化硅晶体,第一性原理,能带结构,宽带隙

来源: 伊犁师范学院学报(自然科学版) 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 物理学,化学

单位: 伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室

基金: 伊犁师范大学科研项目“一类新型光电功能材料Cd3BPO7的性能研究”(2018YSJC03)

分类号: O76;O469

页码: 23-28

总页数: 6

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