【摘 要】
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计算与分析电子结构对类金刚石薄膜材料的研究尤为重要。本文用第一原理分子动力学模拟,以研究金刚石和石墨的局域态密度和能带结构。第一原理计算赝势平面波法和密度泛函理
【机 构】
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中国工程物理研究院计算机应用研究所; 中国工程物理研究院总体工程研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助(10802081)
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计算与分析电子结构对类金刚石薄膜材料的研究尤为重要。本文用第一原理分子动力学模拟,以研究金刚石和石墨的局域态密度和能带结构。第一原理计算赝势平面波法和密度泛函理论(DFT)去计算,电子交换相关能采用广义梯度近似(GGA)去描述,这种方法可以正确无误的预测半导体带隙与尺寸的关系。金刚石的禁带很宽,为绝缘体,Sp3杂化轨道在费米能级附近提供部分能态密度。石墨是零带隙半金属的内部结构根源就在于离域π键,费米能级处的能态密度几乎全部来自p能级的贡献。研究结果预测结构变化和Sp杂化轨道产生的函数关系,是很多物理性质不同的最根本原因,而物理性质的研究则可以最直观的体现这种函数关系,可以更深入地研究金刚石和石墨这两种物质。
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