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N-M(Cd, Mg)共掺闭口氧化锌纳米管场发射第一性原理研究
化学
材料科学
作者
王欣,
王发展,
雷哲锋,
王博,
马姗,
王哲,
吴振
出处
期刊:Acta Physica Sinica
日期:2013-06-20
卷期号:62 (12): 123101-123101
标识
DOI:10.7498/aps.62.123101
摘要
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法, 分别研究了N掺杂和N-M(Cd, Mg)共掺(9, 0)型闭口氧化锌纳米管(ZnONT)的几何结构和场发射性能.结果表明: N原子能够提高体系帽端结构的稳定性; 随外加电场增强, 体系的态密度向低能方向移动, 最高占据分子轨道(HOMO)-最低未占据分子轨道(LUMO)能隙及有效功函数变小, 电荷向帽端聚集程度愈高. 体系态密度/局域态密度, HOMO/LUMO, 能隙及Mulliken电荷分析一致表明, N-Cd共掺可提高ZnONT的场发射性能, N-Mg共掺反而抑制其电子发射.
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