硅烯列表

氧吸附硅烯的纳米结构的第一性原理

类石墨烯二维材料硅烯拥有与石墨烯(graphene)相似的性质.基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过计算模拟探讨了氧吸附对硅烯(silicene)纳米结构的性能影响.研究发现,氧吸附在硅烯后,硅烯在电子结构上改变了能带带隙,呈现半导体性质,对silicene单层纳米结构的实验研究具有理论指导意义和参考价值,同时在电子自旋器件的设计以及实践方面也具有潜在应用价值.

硅烯/dx^2-y^2+idxy混合波超导隧道结隧道输运性质研究

运用Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理论研究了硅烯/dx^2-y^2 +idxy 混合波超导隧道结的隧穿性质.研究发现:垂直施加的电场、超导配对势的方向角和两种混合波配对能隙的比值Δ1/Δ0 强烈地影响正常反射、Andreev反射和隧穿电导的值;当两种混合波的序参量比值较大时,隧道谱线在外加偏压E =Δ1 处出现谐振峰;系统的隧穿电导、正常反射幅和Andreev反射幅随超导方向角成周期性变化,变化周期为π/2;由于dxy^-波的存在,通过改变外加电场可以...

硅烯和锗烯的生长及其机制研究

硅烯和锗烯分别是由硅原子和锗原子组成的具有类似石墨烯结构的二维材料。与组成石墨烯的sp^2杂化的碳原子不同，硅原子和锗原子在能量上更倾向于sp^3杂化，这是一种三维的共价键构型，所以在自然界中不存在类似石墨那样的层状结构的块体硅和锗，因此也不可能像剥离石墨烯那样从块体中得到硅烯和锗烯单层。

硅烯表面上单层石墨烯“保护层”的构筑及其异质结构研究获进展

硅烯是硅原子排列成的蜂窝状翘曲结构。因其具有和石墨烯相似的几何构型,理论计算发现硅烯的能带结构与石墨烯类似,在布里渊区的顶角(K点)也存在狄拉克锥,载流子为无质量的狄拉克费米子。由于硅原子比碳原子重,硅烯具有更强的自旋轨道耦合相互作用,理论预言有可能在硅烯中观测到量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效应。理论计算还发现,通过外加电场或碱金属原子吸附等方式,可以调节硅烯狄拉克点处能隙的大小。

基于硅烯和磷烯的新型纳米电子器件

二维层片状材料兼具高机械韧性、可调控带隙与光学透明度,以及高的表面体积比等优越性能,为新型柔性纳米电子器件和传感器的研究提供了广阔的平台。介绍了两种新兴的单质二维材料,硅烯和磷烯及其器件的电学性能和稳定性。硅烯的器件实验研究因空气敏感性问题一直停滞不前,而最近的三明治夹层转移与移植法实现了硅烯晶体管的首次亮相。相关实验观测证实了理论预测的狄拉克能带结构,即双极电输运机制。室温静电学表征观测到约100cm2/...

一种新的锂电池负极材料——硅烯

锂离子电池是最常用的储能装置，由于具有便于携带、环境友好和高能量密度等特点，广泛应用于智能手机、笔记奉电脑以及电动车中。最常用的负极材料是石墨，其层间的范德华力确保该材料在充放电过程中的稳定性以及循环使用寿命。但由于晶格常数较小限制了锂离子能够插层的位置，容量值低。寻找一种具有高容量以及循环稳定性的材料是当下锂离子电池研究的热点。

衬底调制下的硼墨烯、硅烯、锗烯等单元素二维材料的原子与电子结构

石墨烯的发现带来了一场二维材料研究的风暴。直到今天,在石墨烯之外,实验学家又成功地在金属衬底上合成出了硅烯、锗烯和硼墨烯等具有奇特物理化学性质的二维材料。然而,人们发现由于衬底与材料的相互作用,这些衬底上的二维材料不论是原子结构还是电子结构都与理论预测的悬浮状态的二维材料相距甚远。因此,我们使用第一性原理计算去探索衬底与二维材料之间的作用,并且进一步揭示了衬底调控下的二维材料的原子与电子结构。本文将介...

通过核独立化学位移（NICS）计算研究二价三、五、七元环C2H2M,C4H4M and C6H6M（M=C,Si,Ge,Sn and Pb）的芳香族特性

我国科学家预言：硅烯中存在量子自旋霍尔效应

最近，中科院物理研究所姚裕贵研究员领导的一个研究小组采用第一性原理，系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙，并预言，在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部和科学院的相关基金的资助。

三角形硅烯纳米结构的等离激元激发

基于含时密度泛函理论,研究了等边三角形硅烯纳米结构的等离激元特性。沿三角形所在平面方向激发时,体系中有2个主要的等离激元共振带,其线形基本相同。这一特性与体系的边界构型以及尺度大小无关。沿垂直于纳米结构所在的平面方向激发时,体系中有2个等离激元共振带,分别位于6.8eV和15eV附近。这2个主要等离激元共振带的线形与三角形的大小以及边界的构型无关,其共振强度依赖于体系尺度的大小。

DFT Investigation on the Insertion Reaction of an Isocyanide into the（Silyl）（silylene）molybdenum Si-C Bond

门电压控制的硅烯量子线中电子输运性质

硅烯是由单层硅原子形成的二维蜂窝状晶格结构，具有石墨烯类似的电学性质，由于硅烯中存在比较强的自旋轨道耦合而备受关注。本文利用非平衡格林函数方法研究了门电压控制的硅烯量子线中电子输运性质和能带结构。研究发现，只有在较强的门电压下，而且硅烯量子线具有较好的锯齿形或扶手椅形边界而不存在额外硅原子时，硅烯量子线中才存在无能隙的自旋极化边缘态。另外，计算结果表明这种门电压控制的硅烯量子线中边缘态在每个能谷...

量子计算机的基础材料研发动态

介绍了量子计算机的概念及商用机的雏形，报道了量子反常霍尔效应、量子纠缠理论，石墨烯与硅烯等低维材料、纳米器件，以及国家科技政策等方面的发展动态。

硅烯量子点的等离激元激发

基于含时密度泛函理论,研究了硅烯量子点的等离激元激发.沿量子点所在的平面方向,体系中有两个主要的等离激元共振带.一个等离激元共振带位于2.0 e V附近,另一个等离激元共振带位于7.0 e V附近.由于离域化的π电子参与了两个等离激元共振带的激发,沿激发方向随着矩形硅烯量子点边长的增加,体系的两个等离激元共振带都发生红移.硅烯量子点的等离激元激发还依赖于边界的构型.此外,由于六角形硅烯量子点的对称性较高,沿量子点所在平面...

不均匀磁场和垂直电场作用下单层硅烯中的朗道能级

从量子力学的基本概念出发，借助特殊函数方程理论，研究了在不均匀磁场和垂直电场作用下单层硅烯中的朗道能谱．结果表明外电场调制的自旋轨道耦合作用使得该体系中的朗道能级结构表现出一些新奇的特征．

Science Bulletitl（《科学通报》英文版）2015年第18期中文概要

作为硅的一种同素异形体，硅烯拥有二维蜂窝状结构以及新奇的物理和化学性质，从而引起了研究者的广泛兴趣．不同于石墨烯中的碳原子硅烯层中的硅原子不完全在一个二维的平面上，

硅烯饱和吸附碱金属原子的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了硅烯饱和吸附碱金属元素原子的稳定性、微观几何结构和电子性质，并与纯硅烯及其饱和氢化结构进行了对比分析．研究发现复合物SiX（X=Li，Na，K，Rb）的形成能都是负的，相对于纯硅烯来说可以稳定存在．Bader电荷分析表明，电荷从碱金属原子转移至硅原子．从成键方式来看，硅烯与氢原子形成共价键，而与碱金属原子之间形成的键主要是离子性成键，但还存在部分共价关联成分．能带计算表明...