有毒气体吸附本征和缺陷二维GaN传感特性研究

所属分类：新型材料产业

所属单位：西安理工大学

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成果简介

利用第一性原理研究了CO、NH3、NO和NO2在本征和缺陷的g-GaN上的吸附行为，计算了它们的吸附能、电荷转移和磁矩。所有气体分子在本征g-GaN上的小吸附能表明了物理吸附特点。在这些气体分子中，NH3和本征g-GaN之间的结合比其他分子强，这是由于其边界轨道与本征g GaN中N原子的2p轨道的杂化。为了提高g-GaN的传感能力，这些气体分子在g-GaN上的吸附行为还研究了Ga和N空位。对于大部分气体分子在有缺陷的g-GaN上的吸附，电荷转移比相应的气体分子在原始g-GaN上的吸附更显著。此外，在许多吸附有缺陷的g-GaN的气体分子中也发现了磁性。本项的工作不仅提供一种提高g-GaN传感能力的有效途径，同时也为g-GaN的功能化提供了一种有效途径。

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