本文關(guān)鍵詞：鈦摻雜碳納米管場(chǎng)發(fā)射性能第一性原理研究　出處：《真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 碳納米管 鈦摻雜 場(chǎng)發(fā)射 第一性原理

【摘要】：基于密度泛函理論的第一性原理,研究了(5,5)型封閉碳納米管(CNT)帽端摻雜鈦原子對(duì)其場(chǎng)發(fā)射性能的影響。結(jié)果表明:鈦原子摻雜CNT體系的幾何結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;施加電場(chǎng)后,摻雜CNT的態(tài)密度在費(fèi)米能級(jí)處明顯增加,贗能隙顯著減小,電子的活躍度明顯提高;鈦原子摻雜不僅引起了CNT最低未占有軌道與最高占有軌道的能量差值和有效功函數(shù)的減小,而且使電子向摻雜CNT帽端聚集。說(shuō)明鈦原子摻雜可以顯著提高CNT的場(chǎng)發(fā)射性能。
[Abstract]:Based on the first principle of density functional theory (DFT), this paper studies F5. (5) the effect of Ti atom doping on the field emission properties of the CNT system was investigated. The results show that the geometry structure of Ti doped CNT system is more stable. When the electric field is applied, the density of states of doped CNT increases obviously at the Fermi level, the pseudo-energy gap decreases significantly, and the electron activity increases obviously. The doping of titanium atoms not only results in the decrease of the energy difference and the effective work function between the lowest non-occupied orbit and the highest occupied orbit of CNT. Moreover, the electrons are aggregated to the end of the doped CNT cap. It is shown that the doping of titanium atom can significantly improve the field emission performance of CNT.
【作者單位】： 華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51472074,51172062) 河北省百人計(jì)劃資助項(xiàng)目(E2012100005)
【分類號(hào)】：TB383.2;TQ127.11
【正文快照】： 場(chǎng)發(fā)射是指對(duì)固體材料施加電場(chǎng)時(shí),材料表面勢(shì)壘高度降低,勢(shì)壘長(zhǎng)度變薄,電子遂穿材料表面勢(shì)壘發(fā)射到真空的過(guò)程。應(yīng)用場(chǎng)發(fā)射特性可以為真空電子器件提供電子源[1]。理想的場(chǎng)發(fā)射元件可以在低的外加電場(chǎng)下長(zhǎng)期穩(wěn)定地發(fā)射高密度電流。碳納米管(CNT)于1991年由日本科學(xué)家Iiji-ma[2

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