單壁GaN納米管的結構穩(wěn)定性及其性質：第一性原理研究.pdf

1、以氮化鎵為代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物寬帶隙半導體材料具有優(yōu)良的光電特性和穩(wěn)定的物理性質。目前，氮化鎵塊體結構和薄膜結構已經被廣泛的研究。然而，對于一維氮化鎵納米結構的研究還處于開始的階段。作為一種典型的準一維納米材料，氮化鎵納米管在力學、磁學和光學等方面表現出奇異的物理性能。本文采用基于密度泛函理論框架下的第一性原理計算方法，研究了小管徑氮化鎵納米管的穩(wěn)定性和電子結構，并討論了錳摻雜氮化鎵納米管的磁學性質以及摻雜錳原子之間的相互作用。

2、 本論文包括以下五部分： 第一章，首先介紹了納米管結構體系的研究現狀、物理性能和應用前景，包括碳納米管和無機納米管。另外介紹了氮化鎵塊體的結構、性質以及關于氮化鎵納米管的理論和實驗的研究現狀。 第二章，介紹了基于密度泛函理論的第一性原理計算軟件VASP，包括它的主要理論基礎和主要功能。 第三章，首先研究了氮化鎵塊體和大管徑氮化鎵納米管的電子結構特征，然后重點討論了小管徑氮化鎵納米管的熱穩(wěn)定性，分析了可能存在的氮化