收藏本站
《云南大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

二维CrN纳米片的弹性与磁学性质的第一性原理研究

马泰  
【摘要】:过渡金属氮化物(transition metal nitride.简记为TMN)有着丰富的基本性质和广泛的技术应用。CrN是其中一种很典型的材料,它不但具有一般过渡金属氮化物的性质,还具有很高的热稳定性,良好的电传导性。在磁性方面,当三维块体材料降到低维时,材料的磁学性质会发生很大的变化。本文采用密度泛函平面波方法研究了二维CrN纳米片的弹性性质和磁学性质。研究发现,二维CrN纳米片存在稳定结构,二维状态方程对其结构的适用范围为改变平衡面积的±10%。电子结构体现半金属性质。经计算得到了材料单层的层模量,表明其抗应变能力比石墨烯更强。平面应变可以有效的调控二维CrN纳米片的金属性。在磁性方面,二维CrN纳米片具很强的铁磁性,平面应变不会改变其磁性结构,这种铁磁作用能增强该材料的稳定性。主要计算结果可归纳如下:(1)采用Andrew R C等提出的计算方法计算了二维状态方程对于单层CrN纳米片结构的应变适用范围。(2)采用平面应变调控对二维CrN纳米片体系的电子结构、层模量、杨氏模量、切变模量进行了研究,通过对弹性常数的计算验证了二维层模量的准确性。计算得到二维CrN的层模量γCrN=330.2Nm-1,是比石墨烯(其层模量为γC=215.9Nm-1)抗应变能力更强的二维材料。(3)在磁性方面,二维CrN纳米片具很强的铁磁性,小范围平面应变不会改变其磁性结构,这种铁磁作用能增强该材料的稳定性。(4)平面应变可以有效的改变二维CrN的物理性质,从而实现对其金属性及磁性的调控。分析表明,二维CrN纳米片是一种力学性能良好且具有强大铁磁性的半金属材料,在电子自旋学领域有着很好的应用前景。其结果为实验研究提供了可靠的理论指导。
【学位授予单位】:云南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O469;TB383.1

免费申请
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;2011年世界十大科技进展(上)[J];新高考(高三理化生);2012年04期
2 董佳敏;宋玉哲;李旭东;刘国汉;韩根亮;李工农;;金纳米片的低温水相还原法制备及表征[J];甘肃科学学报;2009年04期
3 黄涛;李灿;吴静;周忠强;池泉;刘汉范;;四方形钯纳米片的控制合成[J];中南民族大学学报(自然科学版);2013年03期
4 武慧芳;马艳芸;谢兆雄;;银纳米片的室温合成及其生长机理[J];科学通报;2007年18期
5 罗云清;刘文丛;龚剑;瞿伦玉;;导电聚苯胺纳米片的合成与表征[J];东北师大学报(自然科学版);2008年04期
6 赵玉双;马辉;马淑兰;杨晓晶;;带相反电荷无机纳米片胶体稳定存在的溶剂[J];北京师范大学学报(自然科学版);2009年04期
7 ;上海光机所二维纳米光子学材料研究取得突破[J];中国科学院院刊;2013年06期
8 胡军成;周贤龙;周腾飞;李潇婷;成文戈;;钛酸铋纳米片的合成及其在降解卟啉类分子中的应用[J];中南民族大学学报(自然科学版);2012年01期
9 陈婷婷;陈彩凤;王洪玲;赵玉双;杨胜;马辉;杨晓晶;;聚苯胺修饰石墨烯纳米片的分散行为[J];北京师范大学学报(自然科学版);2011年04期
10 吴玉,徐柏庆;单斜相片状纳米TiO_2的合成和表征[J];科学通报;2005年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨晓华;杨化桂;李春忠;;{001}晶面主导的锐钛二氧化钛纳米片的热稳定性研究[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年
2 杨晓晶;;无机纳米片的制备和再配列的进展[A];中国化学会第26届学术年会无机与配位化学分会场论文集[C];2008年
3 刘德宇;叶泽中;林海昕;任斌;田中群;;铜纳米片及其复杂合金纳米结构的合成及应用[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
4 张东阳;丁书江;Xiong Wen(David)Lou;;二硫化钼纳米片复合材料的制备及其锂离子存储性能[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
5 虞梦娜;杜祝祝;林进义;解令海;黄维;;萘酰亚胺基有机纳米片的二维生长和纳米复合[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第33分会:纳米材料合成与组装[C];2014年
6 崔聪颖;成英文;李文静;邱翠翠;马厚义;;金纳米片的刻蚀过程及其腐蚀机理[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
7 张桥;;银纳米片的胶体合成[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第26分会:胶体与界面[C];2014年
8 陈圆;丁欢欢;刘天晴;;层状液晶中金属纳米片的制备[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第26分会:胶体与界面[C];2014年
9 杨海丽;刘益江;周鹏;王启光;梁福鑫;杨振忠;;响应性聚合物/无机复合Janus纳米片的制备及其性能研究[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题J:高分子复合体系[C];2013年
10 陈小兰;师赛鸽;黄艺专;陈美;汤少恒;莫世广;郑南峰;;不同表面修饰对钯纳米片活体行为的影响[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第05分会:无机化学[C];2014年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 刘霞;科学家利用超薄沸石纳米片造出高效催化剂[N];科技日报;2012年
2 冯卫东;新型透明塑料薄如纸硬如钢[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋金刚;层状分子筛的层间修饰与结构解析[D];华东师范大学;2015年
2 郭琬;铋系氧酸盐的形貌调控及其光催化性能研究[D];东北师范大学;2015年
3 张文东;BiOBr和C_3N_4的制备、表征及可见光催化氧化罗丹明B性能研究[D];重庆大学;2015年
4 尹莉;氧化钨纳米片与石墨烯基多级复合纳米材料的构筑与气敏性能研究[D];郑州大学;2015年
5 李秀万;氧化锰电极的纳米结构设计、制备及其储锂性能研究[D];兰州大学;2015年
6 刘飞;氮化硼基纳米材料与薄膜的催化剂辅助生长及其性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 李蓓蓓;富含{001}晶面二氧化钛光催化剂的可控制备及性能研究[D];大连理工大学;2015年
8 朱金保;3d过渡金属氧化物超薄纳米片的合成及其储能性质研究[D];中国科学技术大学;2013年
9 钱红梅;金属、半导体纳米片的调控合成、组装及光电性能研究[D];北京理工大学;2015年
10 胡晨晖;基于层状铌酸钾和α-磷酸锆的光降解和烯烃环氧化催化剂研究[D];南京大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李涛;基于氧化钨纳米片多级复合纳米结构的制备与光催化性能研究[D];郑州大学;2012年
2 邹浩琳;功能化石墨烯与二硫化钼纳米片的制备及其在电化学传感器中的应用[D];西南大学;2015年
3 李帮林;二维与零维二硫化钼纳米材料的制备及生物传感应用研究[D];西南大学;2015年
4 胡连仁;二硫化钼(MoS_2)基复合纳米材料的制备及其电化学储锂性能研究[D];郑州大学;2015年
5 王楠;超临界二氧化碳辅助构筑的乳液环境中制备二维层状材料及其功能化应用研究[D];郑州大学;2015年
6 韩美胜;球磨法制备六方氮化硼纳米片的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 吴敢敢;石墨烯(石墨纳米片)/环氧树脂船用涂料防腐性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 邹志娟;共轭分子/二氧化钛复合材料的结构设计与催化性质[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 何亚飞;二维纳米钼化合物及其功能复合材料的制备与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
10 孙亚健;二维层状Ti_3C_2纳米片的液相剥离及在LIBs中的充放电特性[D];哈尔滨工业大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026