氧化锌/硫化锌异质纳米线结构和电子性质比较研究

计算物理 ›› 2014, Vol. 31 ›› Issue (4): 486-494.

氧化锌/硫化锌异质纳米线结构和电子性质比较研究

陈红霞^1,2, 谢建明¹

1. 盐城师范学院物理科学与电子技术学院, 江苏盐城 224002;
2. 南京航空航天大学理学院, 江苏南京 210016

收稿日期:2013-02-27 修回日期:2013-08-12 出版日期:2014-07-25 发布日期:2014-07-25
作者简介:陈红霞(1977-), female, doctor, associate professor, major in first-principles calculation on structure and property ofmaterials,E-mail:chenhongxia1@sina.com
基金资助:
Supported by Natural Science Foundation of China(11247235);Natural Science Foundation of Jiangsu Higher Education (11KJB140013) and Qing Lan Project (QLP)

A Comparative Study on Structure and Electronic Properties of ZnO/ZnS Heteronanowires

CHEN Hongxia^1,2, XIE Jianming¹

1. College of Physical Science and Electronic Techniques, Yancheng Teachers University, Yancheng 224002, China;
2. Department of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China

Received:2013-02-27 Revised:2013-08-12 Online:2014-07-25 Published:2014-07-25
Supported by:
Supported by Natural Science Foundation of China(11247235);Natural Science Foundation of Jiangsu Higher Education (11KJB140013) and Qing Lan Project (QLP)

摘要/Abstract

摘要： 用第一性原理方法系统研究氧化锌/硫化锌超晶格纳米线和核壳结构纳米线的结构和电子性质.结构优化后,氧化锌/硫化锌异质结构纳米线和纯氧化锌或硫化锌纳米线结构相似.对于两种异质结构纳米线,能带结构显示他们都是直接带隙半导体.对于氧化锌/硫化锌超晶格纳米线,随着径向厚度的增加,能带变的越来越水平.对于核壳结构纳米线,分波态密度显示它们都是Ⅱ型异质结构.研究有助于理解这类异质结构纳米线以及它们在电子发动机及光伏设备方面的应用.

关键词: 密度泛函理论, 异质纳米线, 结构, 电子性质

Abstract: We study systematically structural and electronic properties of ZnO/ZnS superlattice nanowires and core-shell structural ZnO/ZnS nanowires with first-principles calculations. Relaxed structures of these heterostructural nanowires are found similar to those of homogeneous ZnO and ZnS nanowires. Band structures of heteronanowires show that they are direct-band gap semiconductors. For ZnO/ZnS superlattice nanowires, bands become flatter with the formation of minibands. For core-chell ZnO/ZnS nanowires, PDOS show that they are type-Ⅱ heterostructures. These may be important in understanding structural and electronic properties of heterostructural nanowires and their utilization in electric generator and photovoltaic devices.

Key words: density functional theory, heteroanowire, structure, electronic property

中图分类号:

O469

陈红霞, 谢建明. 氧化锌/硫化锌异质纳米线结构和电子性质比较研究[J]. 计算物理, 2014, 31(4): 486-494.

CHEN Hongxia, XIE Jianming. A Comparative Study on Structure and Electronic Properties of ZnO/ZnS Heteronanowires[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2014, 31(4): 486-494.

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