硅量子點(diǎn)結(jié)合能的尺寸和形狀效應(yīng)

編號(hào)：CYYJ03909

篇名：硅量子點(diǎn)結(jié)合能的尺寸和形狀效應(yīng)

作者：欒相森 閆曉麗 李慧

關(guān)鍵詞： 硅納米晶體 結(jié)合能 尺寸效應(yīng) 形狀效應(yīng) 氫硅比

機(jī)構(gòu)： 太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 太原理工大學(xué)先進(jìn)材料界面科學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 【目的】分析硅量子點(diǎn)的尺寸和形狀對(duì)其結(jié)合能的影響�！痉椒ā坎捎妹芏确汉�理論第一性原理的方法,計(jì)算了不同尺寸、形狀的硅量子點(diǎn)結(jié)合能�！窘Y(jié)果】隨著體系內(nèi)原子數(shù)的增多,硅量子點(diǎn)結(jié)合能基本上呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),這與納米材料結(jié)合能的尺寸效應(yīng)一致。然而,這種尺寸效應(yīng)也會(huì)受到形狀的影響。引入形狀因子λ,研究發(fā)現(xiàn)在等尺寸的情況下,四面體形狀(TH)的硅量子點(diǎn)結(jié)合能總是小于中心四面體對(duì)稱(TC)的硅量子點(diǎn),二者的結(jié)合能也都小于八面體形狀(OT)的硅量子點(diǎn)。在一些硅量子點(diǎn)上出現(xiàn)原子數(shù)小的硅量子點(diǎn)其結(jié)合能反而大于原子數(shù)大的硅量子點(diǎn),其原因是因?yàn)樵�子�?shù)小的硅量子點(diǎn)具有較大的形狀因子。另外,硅量子點(diǎn)體系中氫硅比(氫原子與硅原子的比值),即n(H)/n(Si),能夠同時(shí)反映硅量子點(diǎn)的尺寸、形狀參數(shù),硅量子點(diǎn)結(jié)合能與氫硅比的線性關(guān)系進(jìn)一步證明了硅量子點(diǎn)的尺寸、形狀效應(yīng)。