CALYPSO表面结构设计的几个典型应用

发布时间：2024-03-23 14:47

　　近年来,电子产品不断朝着小型化与微型化方向发展,表面效应在宏观上表现出来的特殊性质对电子产品性能的影响日益突出。材料表面研究已经成为物理、化学和材料领域研究的热点课题。材料表面的微观原子排列方式,即表面结构,是决定其宏观物理化学性质最基本、最重要的信息,只有确定了表面结构,才能深入地理解其物性产生的根源,进而开展材料性能优化。半导体材料表面结构极其复杂,其结构确定是一项重要而具有挑战性的课题。本论文采用课题组自主发展的CALYPSO结构预测方法,结合基于密度泛函理论的第一性原理计算,以二氧化钛(TiO₂)、硒化铁/钛酸锶(FeSe/SrTiO₃)和二硫化钼(MoS₂)三个典型体系为研究对象,系统开展了半导体表面结构设计和物性研究,获得如下创新性结果:1.TiO₂是广泛使用的过渡金属氧化物光催化剂材料,但较大光学带隙(3 e V左右)限制了其光吸收效率,减小带隙有助于进一步提高其光催化活性。实验通过表面调控手段合成了亚稳态金红石相TiO₂(001)-2×1重构表面,具有较低带隙值...

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【学位级别】：博士

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图1.1表面重构示意图

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图1.2表面原子数占总原子数的比例与晶体尺寸的关系

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本文编号：3936069