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单层SbAs和BiSb的表面修饰调控被引量：1: 2016年; 基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了V族二维层状材料SbAs和BiSb在全氢化和全氟化后体系的晶体结构、稳定性和电子结构.计算结果表明,全氢化后SbAs和BiSb由buckled结构转变为准平面结构,而全氟化后则转变为low-buckled结构.同时,本征、全氢化和全氟化的SbAs和BiSb均具有很好的稳定性,具备实验合成的可能性.电子结构的分析表明,全氢化和全氟化后SbAs和BiSb均由宽带隙半导体转变为窄带隙的直隙半导体,且其能带结构仍具有很好的线性色散.通过对准平面和low-buckled结构SbAs和BiSb电子结构的进一步分析,揭示了全氢化和全氟化后体系能带变化的原因.在h-BN衬底上的计算结果显示,由于两者间的弱耦合作用,使得全氢化和全氟化SbAs的直隙半导体特征得以保留,表明其在未来光电子设备等领域中具有广泛的应用前景.; 袁俊辉谢晴兴余念念王嘉赋; 关键词：第一性原理计算表面修饰电子结构

同时具有CuO_2层和Fe_2Se_2O层的新型结构Pr_4CuO_7Fe_2Se_2的设计与电子结构研究: 2016年; 铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体的发现,打破了基于电声耦合机理的BCS所预测的超导转变温度极限,使得人们对于超导材料的研究进入新的阶段.两者具有相似的层状结构,在掺杂引入载流子的情况下能够产生超导现象.本文报道基于已有的铜氧化物超导体Pr2CuO_4和具有类超导体结构的Pr2O_3Fe_2Se2系列化合物,设计出一系列超导候选材料Pr_4CuO_7Fe_2Se_2,并对其电子结构进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算研究.计算的能带结构和态密度表明,Pr_4CuO_7Fe_2Se_2整体表现出弱导电性,与已有超导体类似;具有明显的各项异性,同样为层状结构,Fe_2Se_2O层和CuO_2层均表现出导电性,被Pr2O_2层分离开,其中费米能级附近Fe_2Se_2O层对态密度的贡献较大,Pr2O_2层几乎无导电性,z轴方向则表现出绝缘体特性.新设计结构的整体表现如同Pr2CuO_4和Pr2O_3Fe_2Se2的结合,但是CuO_2层和Fe_2Se_2O层的活跃能级区域又有所不同,这就使得同一环境下,单一物质中,对比研究两种层状结构的物理表现成为一种可能.; 高博袁俊辉余念念王嘉赋; 关键词：超导电性第一性原理计算

Co-Y共掺杂ZnO光电性质的第一性原理计算被引量：5: 2016年; 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法研究了本征ZnO、Co和Y单掺杂ZnO、Co-Y不同配位共掺杂ZnO的电子结构和光学性质。计算结果表明,在本文的掺杂浓度下,Co和Y单掺杂可以提高ZnO的载流子浓度,从而改善ZnO的导电性,Co-Y共掺时ZnO半导体进入简并状态,呈现金属性。Co掺杂ZnO会在可见光和近紫外区域发生吸收增强现象,而Y掺杂ZnO可以提高体系在紫外区域的吸收,其中由于Co离子和Y离子之间的协同效应,Co-Y共掺ZnO时体系对可见光和近紫外区域的光子能量吸收大幅增加,因此Co-Y共掺杂ZnO可以用于制作光电感应器件。; 范涛健袁俊辉杨永勇余念念王嘉赋; 关键词：ZNO 第一性原理光学性质

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余念念