基于低維納米材料氣體傳感器的理論設計研究

第1章  緒論　/ 001
1.1　氣體傳感器 / 003
1.2　納米材料 / 006
1.3　計算方法簡介 / 009
1.3.1 第一性原理計算 / 009
1.3.2 密度泛函理論 / 011
1.3.3 交換關聯(lián)能量泛函 / 012
1.3.4 Materials Studio程序包簡介 / 014
參考文獻 / 014
第2章  B40和M@B40（M=Li和Ba）富勒烯：檢測丙酮的潛在分子傳感器　/ 017
2.1　概述 / 019
2.2　計算方法 / 020
2.3　結果與討論 / 021
2.3.1 丙酮在純B40富勒烯上的吸附作用 / 021
2.3.2 丙酮在M@B40 (M=Li和Ba)金屬硼富勒烯上的吸附情況 / 027
參考文獻 / 033
第3章  氫化Si12Au20團簇：檢測NH3和NO的高性能分子傳感器　/ 039
3.1　概述 / 041
3.2　計算方法 / 043
3.3　結果與討論 / 044
3.3.1 分子在純Si12Au20團簇上的吸附 / 044
3.3.2 Si12Au20團簇作為檢測NO和NH3 的氣體傳感器的可能性 / 051
3.3.3 H12Si12Au20團簇的結構和穩(wěn)定性 / 053
3.3.4 HSA作為NH3和NO檢測傳感器的應用 / 056
參考文獻 / 064
第4章  Zn12O12團簇組裝納米線：具有高靈敏度和選擇性的NO和NO2氣體傳感器　/ 071
4.1　概述 / 073
4.2　計算方法 / 075
4.3　結果與討論 / 076
4.3.1 基于Zn12O12團簇組裝的納米線 / 076
4.3.2 分子的吸附特性 / 080
4.3.3 Zn12O12基納米線作為氣體傳感器的可能性 / 086
參考文獻 / 089
第5章  基于W@Au12團簇的超細納米線：高性能NO氣體傳感器　/ 097
5.1　概述 / 099
5.2　計算方法 / 101
5.3　結果與討論 / 102
5.3.1 W@Au12 基納米線的結構和電子性能 / 102
5.3.2 分子在W@Au12基納米線上的吸附 / 106
參考文獻 / 113
第6章  類石墨烯GaN二維單層的氣敏性能研究　/ 119
6.1　概述 / 121
6.2　計算方法 / 123
6.3　結果與討論 / 123
6.3.1 PL-GaN二維單層的構型和穩(wěn)定性 / 123
6.3.2 氣體分子在PL-GaN二維單層上的吸附作用 / 124
6.3.3 PL-GaN作為氣體傳感器的可能性 / 130
參考文獻 / 134
第7章  四角型GaN單層：檢測NO和NO2的潛在氣體傳感器　/ 139
7.1　概述 / 141
7.2　計算方法及模型 / 142
7.3　結果與討論 / 143
7.3.1 純T-GaN的結構和電子性質 / 143
7.3.2 T-GaN對NO2、NH3和NO的吸附作用 / 144
7.3.3 T-GaN作為氣體傳感器的可行性 / 149
參考文獻 / 152
第8章  C2N單層：檢測NH3和NO的氣體傳感器　/ 157
8.1　概述 / 159
8.2　計算方法及模型 / 161
8.3　結果與討論 / 162
8.3.1 C2N單層的分子吸附特性 / 162
8.3.2 C2N單層的氣敏性能分析 / 169
參考文獻 / 171
第9章  C3N單層的氣敏性能研究　/ 177
9.1　概述 / 179
9.2　計算方法 / 180
9.3　結果與討論 / 181
9.3.1 C3N單層的吸附特性和電子性質 / 181
9.3.2 C3N單層的氣敏性能 / 186
參考文獻 / 189