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钙钛矿APbI3结构稳定性及光电性质的理论研究被引量：1: 2017年; 采用基于色散修正的平面波超软赝势方法研究了钙钛矿材料APbI_3结构中四种阳离子Cs^+,NH_4^+,MA^+,FA^+分别处于A位时,其结构的稳定性、电子结构及光学性质.研究结果显示受阳离子种类和尺寸的影响,PbI基体骨架发生不同程度的扭曲,A位置阳离子(除Cs^+外)半径越大,其与PbI基体骨架之间的作用力越强,在MAPbI_3和FAPbI_3中PbI_6八面体显示出较大的电偶极矩.计算得出的能带结构表明,四种体系在费米能级附近的能带相似,即价带顶均由I 5P轨道组成,导带底由Pb 6P轨道和部分I 5P轨道杂化而成.电子结构和光学性质的差异主要源于PbI_6八面体结构的扭曲.在四种结构体系中,CsPbI_3显示出最窄的直接带隙、最小载流子有效质量和较强的光吸收能力.这些结果可为进ー步深入研究钙钛矿材料在太阳能电池领域的应用提供理论指导.; 刘娜危阳马新国祝林徐国旺楚亮黄楚云; 关键词：电子结构第一性原理

碱金属修饰g-C_3N_4的能带结构调控与载流子迁移过程被引量：6: 2016年; 采用平面波超软赝势方法研究了Li、Na、K三种碱金属离子修饰对g-C_3N_4能带结构和载流子迁移过程的影响。对建立的六种吸附构型分别采用广义梯度近似和局域密度近似进行计算,发现三种碱金属离子均更趋向于吸附在g-C_3N_4片层内的大空洞中央位置(F位置)。对于碱金属与g-C_3N_4形成的n型Schottky结,通过能带结构和功函数的计算,发现界面电荷的平衡使g-C_3N_4的能带电位分别整体下移1.52V(Li)、1.07V(Na)、0.86V(K)。其中K离子的引入一方面将g-C_3N_4的价带和导带调整到更合适的氧化还原电位,另一方面增大了g-C_3N_4的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LOMO)的分布,有利于提高载流子的迁移率,同时出现的HOMO和LOMO轨道非共面特性有利于电子和空穴的分离。; 祝林马新国刘娜徐国旺黄楚云; 关键词：光催化

立方相Ag_3PO_4(111)面原子几何及弛豫结构的第一性原理计算: 2015年; 采用平面波超软赝势方法研究了立方相Ag_3PO_4(111)面的表面能和表面原子弛豫结构.首先对Ag_3PO_4(111)面的八种不同原子终止结构的体系总能量进行计算,结果表明B种表面模型被证实为最稳定的(111)面原子几何结构.针对该表面结构,探讨了表面能和原子弛豫与模型中原子层数和真空厚度的关系,当原子层数为24层,真空厚度为0.6 nm时,表面能收敛于1.41 J/m2(LDA-CAPZ)和1.39 J/m2(GGA-PBE).表面原子弛豫后,表面两个三配位的Ag原子均向里移动,超过0.06 nm,而表面次层的O原子则均向外移动约0.0042 nm,导致弛豫后暴露在最表面的是O原子,同时表面原子的核外电子向表面内部发生转移,结构趋于稳定.这些结果为进一步深入研究Ag_3PO_4表面的光催化活性起源提供理论支持.; 马新国刘娜祝林徐国旺黄楚云; 关键词：第一性原理弛豫

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刘娜