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文檔簡介
1、本文旨在通過第一性原理計(jì)算方法探索新型的作為電學(xué)材料和超硬材料的B-C-N系化合物。首先以三嗪結(jié)構(gòu)與石墨烯構(gòu)成交替層化合物g-C11N4,對(duì)其結(jié)構(gòu)性能以及電子性能進(jìn)行計(jì)算,研究表明該結(jié)構(gòu)滿足機(jī)械穩(wěn)定性和熱力學(xué)穩(wěn)定性且是金屬導(dǎo)電性的。隨后分別對(duì)g-C11N4中的三嗪層進(jìn)行B或C原子取代形成新的BCN系材料。通過B取代獲得了五個(gè)穩(wěn)定化合物, g-BC11N3-2、g-B2C10N3、g-B2C11N2-2、g-B3C11N-2和g-B4C1
2、1。g-BC11N3-2是能隙值為0.154 eV的半導(dǎo)體,其他結(jié)構(gòu)都是金屬導(dǎo)電性的;通過C取代得到了3個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu), g-C12N3-2、g-C14N-1和g-C15,都具有金屬導(dǎo)電性。同時(shí),我們也對(duì)這些穩(wěn)定的類石墨結(jié)構(gòu)在高壓下的穩(wěn)定相進(jìn)行了第一性原理計(jì)算研究,獲得了5種類金剛石結(jié)構(gòu)亞穩(wěn)相,d-C11N4、d-BC11N3-2、d-B2C11N2-2、d-B3C11N-2分別具有1.82、2.32、0.796、1.56 eV的能隙值,而
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