史俊杰
- 作品数：20 被引量：11H指数：2
- 供职机构：北京大学物理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金河北省高等学校科学技术研究青年基金更多>>
- 相关领域：理学电子电信文化科学一般工业技术更多>>
- 新型二维材料APO(A=Hf,Zr)光电性能的第一性原理研究
- 2024年
- 基于密度泛函理论方法,系统研究了二维(2D)APO(A=Hf,Zr)材料的结构稳定性、电子结构和光学性质。形成能、分子动力学模拟、声子色散关系和玻恩-黄力学稳定性判据均表明二维APO具有良好的结构、热力学和动力学稳定性。考虑自旋轨道耦合(SOC)效应,采用HSE06杂化泛函修正带隙的电子结构计算表明,二维APO材料为直接带隙半导体。二维HfPO沿X→Г方向有最小的电子有效质量(0.25 m_(0)),二维ZrPO沿X→S方向具有最大的空穴迁移率(299.17 cm~2·V^(-1)·s^(-1))。二维APO在可见光范围内具有非常优异的光吸收性能,其光吸收系数高达10~5 cm^(-1),并且不存在偶极禁阻跃迁。研究表明,二维ZrPO具有出色的光学性质,其载流子迁移率和光吸收系数均较高,是潜在的光探测器和光电存储器的材料,研究结果也可为二维APO材料的性质研究提供理论指导。
- 李凯张敏翟翔宇贺勇史俊杰
- 关键词：光学性质第一性原理计算
- Ti,Mn,Fe掺杂的GaN纳米管的电子结构及磁学性质被引量：1
- 2015年
- 采用基于自旋极化密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA)研究了3d过渡金属(TM=Ti,Mn,Fe)掺杂的zigzag型单壁GaN纳米管的电子结构及磁学性质.结果表明,Ti,Mn掺杂的GaN纳米管呈现反铁磁性,而Fe掺杂的单壁GaN纳米管则表现出铁磁性.同时从态密度的分析可以看出,过渡金属的3d电子与跟它最近邻的N原子的2p电子具有强烈的杂化作用,这是体系具有磁性的原因.
- 张敏史俊杰
- 关键词：过渡金属掺杂电子结构磁学性质第一性原理计算
- 非金属掺杂二维ZnS的磁性和光学性质的第一性原理研究被引量：2
- 2020年
- 采用自旋极化密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了非金属元素(B-F、Si-Cl、As-Br和I)替位掺杂对二维ZnS的能带、态密度和光学性质的影响。计算结果显示:C、N、P、As原子掺杂可以诱导出ZnS的磁性,其磁性主要来源于掺杂原子最外层未被抵消的电子所产生的自旋磁矩。进一步研究两种非金属原子掺杂单层ZnS的磁耦合发现,C 2构型最为稳定,C和N掺杂的体系呈现顺磁性,而As和P掺杂的体系呈现反铁磁性。此外,非金属元素C、N、P、As的掺杂也会影响二维ZnS的光学性质,使其光吸收峰在高能区域出现蓝移,并在低能区域产生新的吸收峰,增强了二维ZnS在红外区的光吸收能力。
- 赵宇鹏贺勇张敏史俊杰
- 关键词：磁性光学性质第一性原理
- 应变GaN量子点中激子态的研究(英文)被引量：2
- 2006年
- 利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了约束在GaN/AlxGa1-xN圆柱形量子点中的激子特性与量子点的结构参数以及势垒层中Al含量之间的关系。结果表明:对给定大小的量子点,随其高度的增加激子结合能出现一最大值,此时载流子被最有效的约束在量子点内;内建电场使量子点的有效带隙减小,电子、空穴产生明显分离,从而影响量子点的光学性质。理论计算的光跃迁能和实验结果一致。
- 戴宪起黄凤珍史俊杰
- 关键词：激子结合能
- ZnO_(1-x)R_x(R=S,Se,Te)电子结构与光学性质的第一性原理研究被引量：1
- 2018年
- 基于第一性原理平面波超软赝势方法,研究了三元合金ZnO_(1-x)R_x(R=S,Se,Te)的晶体结构和电子结构随R组分x的变化关系.并计算了ZnO1-xSx合金的吸收系数、能量损失等光学性质随组分x的变化关系.结果表明,随着掺杂浓度x的增加,ZnO_(1-x)R_x的晶格常数呈近似线性递增.且禁带宽度出现弯曲,这跟三元合金ZnO_(1-x)R_x的固溶度相关.三元合金ZnO_(1-x)R_x从导带底到价带顶的光跃迁出现在Γ点,价带顶的贡献主要来自于S-3p、Se-4p和Te-5p态的电子,而导带底的价电子则是Zn的4s态.与纯净ZnO相比,光学性质中的介电函数、能量损失都是随S组分的掺入向低能方向移动,且最大峰值随S浓度的增加而增大.
- 贺勇师晓敏张敏史俊杰
- 关键词：电子结构光学性质第一性原理
- 新型二维GeC/InSe异质结光催化全解水性能的第一性原理研究
- 2021年
- 基于密度泛函理论方法,系统研究了新型二维GeC/InSe异质结的电子、光学性质和光催化特性。结果表明,二维GeC/InSe异质结的晶格失配率为0.98%,形成能为-0.135eV/atom,证明异质结的结构稳定。其次,异质结是带隙值为1.82eV的间接带隙半导体材料,表现为Ⅱ型能带对齐,价带和导带的带偏置分别为1.65eV和0.90eV,能够有效降低电子和空穴的复合率,提高GeC/InSe异质结的光催化性能。同时,异质结在可见光范围内有良好的光学响应,光吸收系数达到10^(5)cm^(-1),极大提高太阳能利用率,有利于光水解反应进行。因此,二维GeC/InSe异质结是一种有前景的可见光光催化材料。
- 王凯齐潘锐贺勇张敏史俊杰
- 关键词：第一性原理计算
- 新型二维ZnO/InSe纳米复合材料电子结构与光催化性能的第一性原理研究
- 2020年
- 基于密度泛函理论方法,系统研究了新型二维ZnO/InSe异质结的电子结构和光催化性能。计算结果表明,二维ZnO/InSe异质结的晶格失配率为3.3%,形成能为-2.43eV,表明异质结的结构稳定。异质结表现为Ⅱ型能带对齐,价带和导带的带偏置分别为0.51和1.34eV,能够有效降低电子和空穴的复合率,提高ZnO/InSe异质结的光催化性能。二维ZnO/InSe异质结是带隙值为2.23eV的直接带隙半导体材料,对应有良好的可见光吸收范围,且光吸收系数高达105 cm-1,能够进一步提升光吸收效率。此外,异质结的带边位置分别跨过水的氧化还原电位,可用于光解水制备氢气。因此,二维ZnO/InSe异质结是一种有前景的可见光光催化材料。
- 潘锐张敏贺勇史俊杰
- 关键词：电子结构光催化性能第一性原理计算
- 二维RP相无铅氯化物钙钛矿
- 无铅卤化物双钙钛矿Cs2M+M3+X6（X=Cl,Br,I）作为钙钛矿类太阳能电池吸收材料中的新成员,具有合适的能隙和较好的热力学稳定性,为环境友好型钙钛矿太阳能电池器件的设计开辟了一条新的途径。本文首次对24种层状Ru...
- 吴蒙史俊杰张敏岑育朗郭文惠朱耀辉
- 关键词：异质结
- 文献传递
- GaN厚膜翘曲应力特性
- 2016年
- 基于GaN厚膜在蓝宝石基底上外延生长过程中膜厚方向的晶格常数从界面到膜表面呈现弛豫特征的实验结果,建立了一个描述膜厚方向的正应变的力学模型,称为"弛豫模型",进而计算和讨论了GaN膜边缘处的应力和应变沿膜厚方向的变化,GaN和基底界面处的应力在面内的变化以及中心处的应力和应变沿膜厚方向的变化.
- 李佳史俊杰刘辉昭李杰张蔷
- 关键词：蓝宝石弛豫应力
- 新型二维Zr2CO2/InS异质结可见光催化产氢性能的第一性原理研究被引量：1
- 2020年
- 采用第一性原理计算方法,系统研究了新型二维Zr2CO2/InS异质结的电子结构和光催化性能。计算结果显示,二维Zr2CO2/InS异质结是一种直接带隙半导体材料,晶格失配率低于3%,形成能为–0.49 eV,说明其具有稳定的结构;Zr2CO2/InS异质结的带隙值为1.96 eV,对应较宽的可见光吸收范围,且吸收系数高达105 cm^–1;异质结表现出Ⅱ型能带对齐,价带和导带的带偏置分别为1.24和0.17 eV,表明光生电子从Zr2CO2层转移到InS层,而光生空穴则与之相反,从而实现了电子和空穴在空间上的有效分离。另外,InS是间接带隙半导体材料,能够进一步降低电子和空穴的复合率。综上所述,新型二维Zr2CO2/InS异质结是一种潜在的可见光光催化剂。
- 赵宇鹏贺勇张敏史俊杰
- 关键词：电子结构第一性原理计算
