基于氧化锌类石墨烯结构的能带调控及其传感性质研究

项目名称： 基于氧化锌类石墨烯结构的能带调控及其传感性质研究

项目编号： No.21141005

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 张永辉

作者单位： 郑州轻工业学院

项目金额： 10万元

中文摘要： 由于氧化锌具有优异的性质，有关研究备受关注。调控并验证其能带结构对设计以氧化锌为基础的传感器和能量转换装置等具有重要意义。本课题以表面功能化设计修饰为基础，采用理论模拟技术和微纳加工技术，将缺陷、掺杂、金属团簇等引入ZnO类石墨烯（graphitic ZnO,g-ZnO）结构的表面，构筑新型氧化锌复合材料。首先，采用密度泛函理论系统研究掺杂和缺陷等因素对g-ZnO能带的调控；其次，利用非平衡态格林函数的方法研究g-ZnO的电子输运性质；再次，将g-ZnO/金属纳米团簇引入到生物分子等的检测中，研究g-ZnO/金属/生物分子三者间的相互作用机制；最后，根据理论模拟设计新型传感器，验证理论模拟结果。与传统的氧化锌能带调控和氧化锌薄膜传感性质研究相比，该研究统筹了能带调控和电子输运性质，将理论和实验相结合，有望设计并制备结构和性能可控的氧化锌新型功能材料和传感器件。

中文关键词： 石墨烯；氧化锌类石墨烯；吸附；气体传感器；磁性

英文摘要：

英文关键词： graphene；graphitic ZnO；adsorption；gas Sensor；magnetic properteis