N掺杂SiC纳米线的制备、场发射性能及第一性原理计算

作者：孙莎莎; 李镇江; 李伟东; 齐学礼

来源：青岛科技大学学报(自然科学版), 2013, (04): 336-341.

DOI：10.16351/j.1672-6987.2013.04.023

• SiC纳米线
• 场发射
• 第一性原理
• 密度泛函理论 SiC nanowires
• field emission
• first-principle calculations
• density functional theory

利用简单的化学气相沉积法,首次以固态三聚氰胺(C3H6N6)为N掺杂剂,与Si/SiO2粉体混合,在1 250℃下保温25min,制备出N掺杂SiC纳米线。采用XRD、SEM、元素分析等测试手段对产物的物相和微观形貌进行了表征,并对其场发射性能进行了研究,采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理对N掺杂前后SiC纳米线的电子结构进行了计算。结果表明:掺N后的纳米线弯曲程度明显变大,场发射性能显著提高,开启电场值和阈值电场值由原来的3.5V.μm-1和6.6V.μm-1分别降低为2.6V.μm-1和5.5V.μm-1。此外,第一性原理计算表明,掺N后的纳米线禁带宽度明显变窄,使电子从价带向导带...

• 出版日期2013
• 单位青岛科技大学