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无机化工
硼氮掺杂C_(64)-石墨炔材料几何及电子结构第一性原理
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对新型碳单原子层平面结构——C_(64)-石墨炔的硼、氮掺杂结构进行研究.当硼原子分别替代C_(64)-石墨炔中碳六元环和四元环上的一个碳原子时,获得稳定的四元环位B掺杂C_(64)-石墨炔结构和六元环位B掺杂C_(64)-墨炔结构(简称B4环掺杂结构和B6环掺杂结构).两种结构仍然表现为二维平面结构,晶格常数分别为9.378×10~(-10)和9.383×10~(-10)m;当硼和氮原子交替替代C_(64)-石墨炔中四元环和碳链上的碳原子时,得到链位B,N掺杂C_(64)-石墨炔稳定平面结构(简称BN链掺杂结构),晶格常数为9.393×10~(-10)m.单个硼原子掺杂的B4环掺杂结构和B6环掺杂结构均因掺杂使体系由半导体转变为金属.硼、氮原子交替取代的BN链掺杂结构是带隙为2.56 eV的半导体.
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上海大学学报(自然科学版)
2020年05期
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