法向壓力誘導(dǎo)的六方氮化硼摩擦性能及電學(xué)性能的研究.pdf

1、六方氮化硼因其優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、抗氧化性，特別是良好的潤(rùn)滑性和顯著的電子特性而受到科研工作者的廣泛關(guān)注。在本文中，我們用以密度泛函理論為基礎(chǔ)的第一性原理的方法對(duì)六方氮化硼的摩擦性能和電學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明摩擦系數(shù)隨正壓力的增大呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)，這與不同壓力不同滑動(dòng)位置處六方氮化硼上下層之間的電子轉(zhuǎn)移有關(guān)。這種變化趨勢(shì)與石墨烯的類似，說(shuō)明了六方氮化硼與石墨烯電學(xué)性能的不同并沒(méi)有影響其基本摩擦規(guī)律。與此同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，

2、壓力可以很好地調(diào)控六方氮化硼的帶隙：在堆排列模式Ⅰ和Ⅱ下，六方氮化硼的帶隙隨壓力的增大先減小后增大再減小，這與電場(chǎng)調(diào)控下帶隙單調(diào)減小的變化趨勢(shì)是不同的；而在堆排列模式Ⅲ下，帶隙隨壓力的增大單調(diào)減小。由能帶結(jié)構(gòu)分析可知，當(dāng)壓縮量達(dá)到34.3％（堆排列模式Ⅱ）時(shí)，六方氮化硼的能帶結(jié)構(gòu)由直接帶隙向間接帶隙轉(zhuǎn)變，而當(dāng)壓縮量達(dá)到28.6%（堆排列模式Ⅰ）和45.7%（堆排列模式Ⅲ）時(shí)由絕緣體向半導(dǎo)體過(guò)渡，這對(duì)于六方氮化硼在發(fā)光納米器件及其他電子器