First-principles study of the role of strain and hydrogenation on C3N

材料科学 带隙 半导体 声子 化学物理 直接和间接带隙 锂(药物) Atom(片上系统) 电子能带结构 拉伤 电子结构 从头算量子化学方法 从头算 计算化学 结晶学 凝聚态物理 化学 光电子学 分子 物理 内分泌学 嵌入式系统 内科学 有机化学 医学 计算机科学
作者
Dandan Wang,Yu Bao,Tongshun Wu,Shiyu Gan,Dongxue Han,Li Niu
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:134: 22-28 被引量:57
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2018.03.068
摘要

C3N has been synthesized recently and demonstrated to possess specific physical and chemical properties. In this work, we investigated the strain effect on it's electronic and phonon properties and on the adsorption property of Li atom through first-principles calculations. Phonon dispersions demonstrate that the crystal structure of C3N is dynamical stable under tensile strain up to 14%. Calculation results show that C3N is always an indirect gap semiconductor as the applied tensile strain is 0%–12% and the band gap reaches its maximum at strain = 9%. While when strain is 13% and 14%, C3N become metallic. Li atom prefers to occupy the C-C hexagonal sites on C3N surface with a diffusion barrier of 0.43eV and the adsorption energies of different adsorption configurations increase with strain. What's more, phonon dispersion calculations and ab initio molecular dynamics simulations reveal that the fully hydrogenated extension of C3N, C3NH3 has two stable conformations, in which one is an indirect semiconductor with band gap of 4.09eV while the other possesses a direct band gap of 2.88eV suitable for photocatalytic application. The strained and hydrogenated C3N with diverse structures and electronic properties provide new prospects in the applications of lithium ion batteries and photoelectrochemistry.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
teadan完成签到 ,获得积分10
1秒前
hhh完成签到 ,获得积分10
2秒前
zhengyalan发布了新的文献求助10
2秒前
听安完成签到 ,获得积分10
3秒前
文艺大白菜完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Owen应助wlgxd采纳,获得10
4秒前
Aaron完成签到,获得积分10
5秒前
hu完成签到,获得积分10
5秒前
CANAAN完成签到,获得积分10
6秒前
研友_VZG7GZ应助ttt采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助ttt采纳,获得10
6秒前
gaogao292完成签到,获得积分10
6秒前
尚桥发完成签到 ,获得积分10
6秒前
已投必中发布了新的文献求助10
6秒前
MM完成签到,获得积分10
6秒前
yy完成签到,获得积分10
7秒前
ding应助季末清仓采纳,获得30
9秒前
林顺绥发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
典雅寻桃完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
whisper完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
等待盼雁发布了新的文献求助10
16秒前
无极微光应助彡沒采纳,获得20
16秒前
星宫金魁完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
科研通AI6.3应助ucas采纳,获得30
20秒前
oppsyaya发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
1nooooo发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
zkx发布了新的文献求助10
21秒前
molihuakai应助优秀傲松采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
zhengyalan完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7284497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8905231
关于积分的说明 18842718
捐赠科研通 6954665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207883
关于科研通互助平台的介绍 2378097
邀请新用户注册赠送积分活动 2183458