杂原子掺杂的含单空位缺陷BN纳米管的非线性光学性质

作     者：石芝铭 陈巍 万素琴 李辉 黄旭日 SHI Zhi-Ming;CHEN Wei;WAN Su-Qin;LI Hui;HUANG Xu-Ri

作者机构：吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130021 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:21103065,21073075和21173097) 教育部博士点基金(批准号:20110061120024和20100061110046)资助 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2013年第34卷第2期

页      码：441-446页

摘      要：采用密度泛函理论(DFT)研究了杂原子M(M=Li,Na,K,Be,Mg,Ca,C和Si)在B/N单空位缺陷处的掺杂对(6,0)BN纳米管体系非线性光学性质的影响.采用B3LYP方法共得到了14种几何构型,并采用BHandHLYP方法计算了这些结构的第一超极化率β0值.研究结果表明,单纯的B或N缺陷几乎不影响BN纳米管体系的非线性光学性质;与B缺陷处掺杂的体系相比,杂原子在N缺陷处的掺杂更有利于提高BN纳米管体系的第一超极化率β0值;对于同周期掺杂原子,还原性越强的原子掺杂对BN纳米管体系的第一超极化率β0值的改善越明显,表现为β0(Ⅰ族)>β0(Ⅱ族)>β0(Ⅳ族);对比同主族掺杂原子,第三周期元素Na和Mg的掺杂能更有效地提高体系的第一超极化率β0值,原因主要在于原子半径和还原性等因素共同决定其对BN纳米管体系第一超极化率β0值的改善程度.本文研究结果为有效提高BN纳米管体系的非线性光学性质提供了一种新思路,为基于BN纳米管的非线性光学材料设计提供了有价值的理论信息.

主 题 词：密度泛函理论 BN纳米管 非线性光学 空位缺陷 掺杂 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7503/cjcu20120588

馆 藏 号：203873322...