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镍掺杂硅纳米线电子结构和光学性质的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:0
  • 页码:8071-8077
  • 语言:中文
  • 分类:O484.41[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]河北大学物理科学与技术学院,保定071002
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10774036); 河北省自然科学基金(批准号:E2008000631); 河北省光电材料重点实验室和河北大学自然科学基金资助的课题
  • 相关项目:激光烧蚀制备纳米硅晶粒成核区动力学研究
中文摘要:

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对镍掺杂硅纳米线的结构稳定性、电子与光学性质进行了研究.结果表明:Ni容易占据硅纳米线表面的替代位置.镍掺杂后的硅纳米线引入了杂质能级,杂质能级主要来源于Ni的3d电子的贡献.由于Ni的3d态和Si的3p态的耦合作用,使禁带宽度变窄.掺杂后的硅纳米线在低能区出现了一个较强的吸收峰,且吸收带出现宽化现象.

英文摘要:

Structural stability,electronic and optical properties of Ni-doped silicon nanowires are investigated by first-principles calculations based on the density functional theory.The results show that Ni can preferentially occupy substitutional sites near the surface of silicon nanowire.The doping of Ni atom in silicon nanowire introduces the impurity levels.The impurity level is mainly contributed by Ni 3d orbital.The decrease of the band gap results from the coupling of Ni 3d and Si 3p states.A strong absorption peak occurs in the low energy region of Ni-doped silicon nanowire,accompanied by the widening of the absorption band.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876