硅烯纳米体系局域电子态的小波基密度泛函研究

项目名称： 硅烯纳米体系局域电子态的小波基密度泛函研究

项目编号： No.11374251

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 毛宇亮

作者单位： 湘潭大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 硅烯中缺陷的存在将引入局域态，通过吸附、掺杂、应力、电场等进行的功能调制将引起局域电子态在动力学行为上的深刻变化, 进而影响其在半导体硅工业中的应用。针对含缺陷硅烯体系的密度泛函计算，体系的尺度对收敛性和电子态都有影响；平面波计算基础上的常用电荷分析工具如密立根电荷分析、Bader电荷分析等，不能够定量给出电子在原子间的分布，在电场等作用下应用这些方法研究局域电子态更是困难，迫切需要更优越的电子结构计算方法。小波基密度泛函方法以多贝西小波作为基函数，具有局域性好、计算精度高等特点，非常适合硅烯中的局域电子态研究。本项目拟利用小波基密度泛函方法及GPU加速、线性标度、瓦尼尔函数等新技术，开展含缺陷硅烯纳米体系的局域电子态研究及其调控。研究不仅将揭示硅烯纳米体系的局域电子态产生机制及其调控规律，而且将为多种类石墨烯材料的局域电子态研究提供一套高效的密度泛函高性能计算方法。

中文关键词： 硅烯；锗烯；二维纳米材料；第一性原理；

英文摘要： The existence of the defects in silicene will introduce the localized electronic states. The functionalization by adsorption, doping, stress, electric field in silicene will cause profound changes on the dynamic behavior of the localized electronic states

英文关键词： silicene；germanene；two dimensional material；first principle；