CdTe纳米粒子的结构和Ag吸附理论研究

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Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体纳米团簇CdTe,由于其独特的光电特性而备受关注。但目前大多数研究都局限在小的(CdTe)n(n=1~8)纳米团簇。  本文采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理,通过结构优化,态密度以及电子轨道分布分析了Cd13Te13核壳纳米团簇的Ag吸附,Cd13Te13Ag团簇。首先,对未掺杂,较大的(CdTe)n(n=16-24)纳米团簇笼状结构的结构,电子特性等性质进行了理论模拟计算。研究结果显示,该笼状纳米团簇结构的稳定性及电学稳定性随纳米团簇的结构而变化,其能带隙随纳米团簇的大小而变化,呈现典型的量子点的特性。通过研究,我们选取结构稳定性高的Cd13Te13核壳纳米团簇作为研究对象,应用态密度泛函理论研究Cd13Te13核壳纳米团簇的Ag吸附。所有可能吸附的位均进行了考虑,通过结构优化,得到了八个稳定的同分异构体,分别为Ag吸附在桥位和面位。由这些结构的稳定性及吸附能的研究发现Ag吸附在六圆环面的中心位置是最佳吸附位。电子特性,态密度和电子密度分布的分析发现,不同于Ag掺杂中Ag作为替代杂质,Ag吸附在原Cd13Te13核壳结构中的禁带内引入两个不同自旋的深能级,受主能级。且受主能级和费米能级的位置不仅仅与掺杂浓度有关,而且随Ag吸附位变化。Cd13Te13Ag纳米团簇的特性依赖于Ag原子吸附位。
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