李晶:二维ScC电极材料和几种二维宽带隙材料的预测和研究论文

李晶:二维ScC电极材料和几种二维宽带隙材料的预测和研究论文

本文主要研究内容

作者李晶(2019)在《二维ScC电极材料和几种二维宽带隙材料的预测和研究》一文中研究指出:原子厚度的非层状二维结构近年来备受关注。基于密度泛函理论(DFT),我们对一些二维材料的性质进行了预测和研究。我们完成了两项主要任务。在工作的第一部分,我们预测了非层状的二维ScC结构并评估了其作为钠离子电池电极材料的潜力。通过计算内聚能、声子谱和势能曲线,我们确定了ScC层的稳定性。有趣的是,我们所提出的ScC层可以表现出意想不到的电化学性质。结果表明,ScC层具有较强的Na吸附能力。纯的ScC和吸附了Na之后的ScC层都表现出金属性的特征,意味着它们具有良好的导电性。而且ScC在吸收Na和释放Na的过程中都没有发生结构退化,说明ScC具有稳定的循环能力。此外,我们的计算结果表明,ScC层的最小扩散势垒大约为9meV。在双层Na吸附的基础上,我们计算出的理论容量可达940mAhg-1。这些特性表明二维ScC在电极材料中有一定的应用潜力。此外,我们简单地计算了Mg和K吸附在ScC层上时的情况,发现ScC层作为Mg离子电池有一定的潜力,而作为K离子电池则不行。在本文的第二部分,我们确定了四种非层状的宽带隙二维结构,包括SrSe、BaS、BaSe和CaTe。声子谱和势能曲线计算分别证实了这四种材料具有高的动力学稳定性和高的热力学稳定性。计算得到的形成能比实验上已经实现的硅烯和锗烯的形成能要小很多。这一结论说明,这四种二维结构在实际中容易形成。SrSe、BaS、BaSe和CaTe体相结构表现出间接带隙的特征。值得注意的是,我们发现它们的二维结构表现出直接带隙的特征。此外,通过杂化理论计算得到的SrSe、BaS、BaSe和CaTe的带隙分别为3.35、3.23、2.96和2.81eV。这些研究结果在一定程度上为这些二维结构在较短的波长的光响应器件中的应用提供了一些理论依据。

Abstract

yuan zi hou du de fei ceng zhuang er wei jie gou jin nian lai bei shou guan zhu 。ji yu mi du fan han li lun (DFT),wo men dui yi xie er wei cai liao de xing zhi jin hang le yu ce he yan jiu 。wo men wan cheng le liang xiang zhu yao ren wu 。zai gong zuo de di yi bu fen ,wo men yu ce le fei ceng zhuang de er wei ScCjie gou bing ping gu le ji zuo wei na li zi dian chi dian ji cai liao de qian li 。tong guo ji suan nei ju neng 、sheng zi pu he shi neng qu xian ,wo men que ding le ScCceng de wen ding xing 。you qu de shi ,wo men suo di chu de ScCceng ke yi biao xian chu yi xiang bu dao de dian hua xue xing zhi 。jie guo biao ming ,ScCceng ju you jiao jiang de Naxi fu neng li 。chun de ScChe xi fu le Nazhi hou de ScCceng dou biao xian chu jin shu xing de te zheng ,yi wei zhao ta men ju you liang hao de dao dian xing 。er ju ScCzai xi shou Nahe shi fang Nade guo cheng zhong dou mei you fa sheng jie gou tui hua ,shui ming ScCju you wen ding de xun huan neng li 。ci wai ,wo men de ji suan jie guo biao ming ,ScCceng de zui xiao kuo san shi lei da yao wei 9meV。zai shuang ceng Naxi fu de ji chu shang ,wo men ji suan chu de li lun rong liang ke da 940mAhg-1。zhe xie te xing biao ming er wei ScCzai dian ji cai liao zhong you yi ding de ying yong qian li 。ci wai ,wo men jian chan de ji suan le Mghe Kxi fu zai ScCceng shang shi de qing kuang ,fa xian ScCceng zuo wei Mgli zi dian chi you yi ding de qian li ,er zuo wei Kli zi dian chi ze bu hang 。zai ben wen de di er bu fen ,wo men que ding le si chong fei ceng zhuang de kuan dai xi er wei jie gou ,bao gua SrSe、BaS、BaSehe CaTe。sheng zi pu he shi neng qu xian ji suan fen bie zheng shi le zhe si chong cai liao ju you gao de dong li xue wen ding xing he gao de re li xue wen ding xing 。ji suan de dao de xing cheng neng bi shi yan shang yi jing shi xian de gui xi he du xi de xing cheng neng yao xiao hen duo 。zhe yi jie lun shui ming ,zhe si chong er wei jie gou zai shi ji zhong rong yi xing cheng 。SrSe、BaS、BaSehe CaTeti xiang jie gou biao xian chu jian jie dai xi de te zheng 。zhi de zhu yi de shi ,wo men fa xian ta men de er wei jie gou biao xian chu zhi jie dai xi de te zheng 。ci wai ,tong guo za hua li lun ji suan de dao de SrSe、BaS、BaSehe CaTede dai xi fen bie wei 3.35、3.23、2.96he 2.81eV。zhe xie yan jiu jie guo zai yi ding cheng du shang wei zhe xie er wei jie gou zai jiao duan de bo chang de guang xiang ying qi jian zhong de ying yong di gong le yi xie li lun yi ju 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自电子科技大学的李晶,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于密度泛函理论论文,非层状二维结构论文,钠离子电池论文,宽带隙论文,短波波长论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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