一维ZnO/GaN合金纳米线作为新型的光催化剂,在可见光段光解水制氢的领域具有潜在的应用价值。本项目拟采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究一维ZnO/GaN合金纳米线可能形成的不同构型,探讨不同的构成组分比(纳米线中ZnO与GaN成分之比)对合金纳米线结构稳定性的影响。同时,研究构成组分比对一维ZnO/GaN合金纳米线电子性质的调控关系及其作用机制,探讨量子受限效应和尺寸效应对合金纳米线电子性质的影响规律。在此基础上,研究应变引起一维ZnO/GaN合金纳米线的结构转变及对电子结构和能带结构的调控,从原子和电子层次上揭示微观结构与宏观物性之间的关联机制,为一维ZnO/GaN合金纳米线的制备、合成,以及在光催化剂领域的应用与发展提供理论基础。
英文主题词ZnO/GaN;Heterostructured nanowire;Structural stability;Electronic property;First-principles study