基于低维纳米材料气体传感器的理论设计研究

第1章  绪论　/ 001
1.1　气体传感器 / 003
1.2　纳米材料 / 006
1.3　计算方法简介 / 009
1.3.1 第一性原理计算 / 009
1.3.2 密度泛函理论 / 011
1.3.3 交换关联能量泛函 / 012
1.3.4 Materials Studio程序包简介 / 014
参考文献 / 014
第2章  B40和M@B40（M=Li和Ba）富勒烯：检测丙酮的潜在分子传感器　/ 017
2.1　概述 / 019
2.2　计算方法 / 020
2.3　结果与讨论 / 021
2.3.1 丙酮在纯B40富勒烯上的吸附作用 / 021
2.3.2 丙酮在M@B40 (M=Li和Ba)金属硼富勒烯上的吸附情况 / 027
参考文献 / 033
第3章  氢化Si12Au20团簇：检测NH3和NO的高性能分子传感器　/ 039
3.1　概述 / 041
3.2　计算方法 / 043
3.3　结果与讨论 / 044
3.3.1 分子在纯Si12Au20团簇上的吸附 / 044
3.3.2 Si12Au20团簇作为检测NO和NH3 的气体传感器的可能性 / 051
3.3.3 H12Si12Au20团簇的结构和稳定性 / 053
3.3.4 HSA作为NH3和NO检测传感器的应用 / 056
参考文献 / 064
第4章  Zn12O12团簇组装纳米线：具有高灵敏度和选择性的NO和NO2气体传感器　/ 071
4.1　概述 / 073
4.2　计算方法 / 075
4.3　结果与讨论 / 076
4.3.1 基于Zn12O12团簇组装的纳米线 / 076
4.3.2 分子的吸附特性 / 080
4.3.3 Zn12O12基纳米线作为气体传感器的可能性 / 086
参考文献 / 089
第5章  基于W@Au12团簇的超细纳米线：高性能NO气体传感器　/ 097
5.1　概述 / 099
5.2　计算方法 / 101
5.3　结果与讨论 / 102
5.3.1 W@Au12 基纳米线的结构和电子性能 / 102
5.3.2 分子在W@Au12基纳米线上的吸附 / 106
参考文献 / 113
第6章  类石墨烯GaN二维单层的气敏性能研究　/ 119
6.1　概述 / 121
6.2　计算方法 / 123
6.3　结果与讨论 / 123
6.3.1 PL-GaN二维单层的构型和稳定性 / 123
6.3.2 气体分子在PL-GaN二维单层上的吸附作用 / 124
6.3.3 PL-GaN作为气体传感器的可能性 / 130
参考文献 / 134
第7章  四角型GaN单层：检测NO和NO2的潜在气体传感器　/ 139
7.1　概述 / 141
7.2　计算方法及模型 / 142
7.3　结果与讨论 / 143
7.3.1 纯T-GaN的结构和电子性质 / 143
7.3.2 T-GaN对NO2、NH3和NO的吸附作用 / 144
7.3.3 T-GaN作为气体传感器的可行性 / 149
参考文献 / 152
第8章  C2N单层：检测NH3和NO的气体传感器　/ 157
8.1　概述 / 159
8.2　计算方法及模型 / 161
8.3　结果与讨论 / 162
8.3.1 C2N单层的分子吸附特性 / 162
8.3.2 C2N单层的气敏性能分析 / 169
参考文献 / 171
第9章  C3N单层的气敏性能研究　/ 177
9.1　概述 / 179
9.2　计算方法 / 180
9.3　结果与讨论 / 181
9.3.1 C3N单层的吸附特性和电子性质 / 181
9.3.2 C3N单层的气敏性能 / 186
参考文献 / 189