Name: Tek Boyutlu Van Der Waals Heteroyapılarda İlk İlkeler Hesaplamaları Kullanılarak Sonda Tip II Bant Hizalama (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 56 s
Description: Keşfedin ilk ilkeler hesaplamaları kullanarak tek boyutlu van der Waals heteroyapılarda tip II bant hizalamasını. Bu yöntem fotokatalizörlerin elektronik özelliklerini optimize etmeye yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı (Grant No. 2017M612348), Qingdao Doktora Sonrası Vakfı (Grant No. 3002000-861805033070) ve Ocean University of China'daki Genç Yetenek Projesi'nden (Grant No. 3002000-861701013151) desteklenmiştir. Yazarlar bayan Ya Chong Li'ye anlatımı hazırladığı için teşekkür ediyor.

1. Atomik yapıyı optimize edin.
<ol><li>VASP ile yapı gevşeme hesaplaması için dört giriş dosyası hazırlayın: INCAR, POSCAR, POTCAR ve KPOINTS. NOT: INCAR dosyasında hesaplamayı tanımlayan belirtilen parametreler vardır. INCAR dosyasındaki "EDIFFG = 0.02" satırı, her atomdaki kuvvet <0.02 eV/Å olana kadar tüm atomların rahatladığını gösterir. POSCAR dosyası atomik geometri bilgilerini içerir. POSCAR dosyasındaki ilk kafes parametreleri teorik3 veya deneysel referanslardan seçilebilir12,13. KPOINTS dosyası k noktası örgüve POTCAR pseudopotential dosya tanımlar. POSCAR'daki atom türlerinin sırası POTCAR'dakiyle aynı olmalıdır. Yapı gevşemesi için giriş dosyalarına örnekler Ek Malzemeler'de (VASP lisansı na ihtiyacı olan sözde potansiyel dosya hariç) gösterilmiştir.<ol>
<li>Bor nitrür (BN) nanoribbons (NR) "POSCAR" için ilk yapısını oluşturun.<ol>
<li>BN toplu birimi için POSCAR dosyasını https://materialsproject.org'dan indirin.</li>
			<li>POSCAR dosyasını xcrysden okunabilen xsf formatında bir dosyaya dönüştürmek için v2xsf'yi kullanın. Ubuntu sistemindeki terminalde v2xsf POSCAR yazın ve "POSCAR.xsf.gz" almak için. Gunzip POSCAR.xsf.gz yazın ve POSCAR.xsf dosyasını çıktı.</li>
			<li>BN süper hücreoluşturmak için xcrysden kullanın.<ol>
<li>Ubuntu sistemindeki terminalde xcrysden yazın --xsf POSCAR.xsf. Menüyü değiştir/Alınan Birim Sayısı'nı seçin ve hücreyi X ve Y yönünde genişletin.</li>
				<li>"supercell" adlı üst hücre yapısını dışa aktarmak için Dosya/XSF Yapısını Kaydet menüsünü seçin. NOT: Yapının adı rasgele bir tanımdır.</li>
			</ol>
</li>
			<li>Süper hücreyi açmak için xmakemol kullanın. Ubuntu sistemindeki terminale xmakemol -f süper hücre yazın. Menüyü Seç/Görünür. Bölge içindeki atomları silmek ve NR'yi istenilen genişliğe ve chirality'ye düşürmek için Toggle'ı tıklatın.</li>
		</ol>
</li>
		<li>POSCAR için BN nanotube'un (NT) ilk yapısını oluşturun. http://www.jcrystal.com/products adresinden "NanotubeModeler" adlı filmi indirin. Windows sisteminde NanotubeModeler.exe açın. Menüseçin Türü/B-N seçin ve chirality belirtin. Yapıyı dışa aktarmak için Dosya/XYZ tablosunu seçin.</li>
		<li>NT içinde NR (adım 1.1.1) kapsülleme tarafından nanokompozit ilk yapısını oluşturun (adım 1.1.2). NOT: Kapsülleme NR ve NT10,14,15Kartezyen koordinatları ayarlayarak bitmiş olabilir.</li>
		<li>Hesaplama işini göndermeden önce atomik yapıyı kontrol etmek için vmd yazılımını kullanın.<ol>
<li>Ubuntu sistemindeki terminale vmd yazın. Açılan vmd ana penceresinde Dosya/Yeni Molekül menüsünü seçin ve Browse penceresinden POSCAR dosyasını bulun. VASP_POSCARyazarak POSCAR yükleyin.</li>
			<li>Yapıyı Grafik Gösterimleri/Çizim Yöntemi penceresinde farklı stillerde görüntüleyin. NOT: Örneğin, CPK seçildikten sonra, her atom (bağ) bir küre (sopa) ile temsil edilir. Yükleme kılavuzu ve vmd tam öğretici http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd mevcuttur.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>İşi bilgisayar kümesine göndermek için Linux sistemindeki terminale qsub job.pbs yazın. NOT: "job.pbs" PBS komut dosyasının adını temsil eder. PBS komut dosyasının adı rasgele bir tanımdır. PBS komut dosyası ile birlikte dört giriş dosyaları çalışma dizininde olmalıdır. Qsub job.pbs komutu 2.2, 3.2, 3.5.2 ve bölüm 4'te kullanılacaktır. PBS komut dosyasının bir örneği ek kodlama dosyasında bulunabilir. Gönderilen iş bittikten sonra, çıkış günlüğünün sonunda "gerekli doğruluğa ulaşılırsa - yapısal enerjinin en aza inmesini durdurma" çıkarsa, yakınsanan sonuç elde edilir. Elde edilen CONTCAR dosyası 2.1, 3.1, 3.5.1, 3.5.3.1, 4.1.1, 4.1.4 ve bölüm 4.2 adımlarında giriş dosyası Olarak kullanılacaktır.</li>
</ol>2. Kapsülleme enerjisini hesaplayın.
<ol><li>Nanokompozit, NR ve NT için linux sistemindeki bir terminalde üç klasör oluşturmak için mkdir nanokompozit izole-nanoribbon izole-nanotube yazın. Her klasördeki enerji hesaplaması için bir PBS komut dosyası "job.pbs" ve dört giriş dosyası INCAR, POSCAR, POTCAR ve KPOINTS hazırlayın. NOT: Giriş dosyası POSCAR, 1. Giriş dosyası örnekleri Ek Malzemeler (POTCAR hariç) verilmiştir.</li>
	<li>Linux sistemindeki terminaldeki her klasöre gidin ve qsub job.pbs yazın. NOT: Gönderilen üç iş, sırasıyla nanokompozit, izole NR ve izole NT için statik kendi kendine tutarlı enerji hesaplamaları gerçekleştirecektir.</li>
	<li>Statik kendi kendine tutarlı hesaplamaları tamamladıktan sonra her sistem için outcar dosyasından toplam enerji ayıklayın. Tip grep "serbest enerji TOTEN" ./nanokompozit/OUTCAR | kuyruk -n 1, grep "serbest enerji TOTEN" ./izole-nanoribbon/OUTCAR | kuyruk -n 1, ve grep "serbest enerji TOTEN" ./izole-nanotube/OUTCAR | kuyruk -n 1. Görüntülenen üç değeri sırasıyla ENT+NR, ENRve ENTolarak tanımlayın. Anvraz başına kapsülleme enerjisini hesaplayın: EL = (ENT+NR - ENT -ENR)/L14,15. NOT: Her sistemdeki periyodik yön Z ekseni boyunca, L ise Z ekseni boyunca birim hücrenin kafes sabitidir. Düzlem dalga kesme enerjisi ve k noktası örgü enerji bağımlılığı test hesaplamaları gereklidir. Kapsülleme enerjisi nanokompozit enerjik istikrar için bir tahmin olarak kullanılabilir.</li>
</ol>3. Bant yapısından elektronik özellikleri ayıklayın.
<ol><li>Bir PBS komut dosyası "job.pbs" ve altı giriş dosyası hazırlayın: INCAR, POSCAR, POTCAR, KPOINTS, CHGCAR ve bant hesaplaması için CHG. Set ICHARG = 11 INCAR içinde. NOT: Önceden birleştirilmiş CHGCAR ve CHG dosyaları adım 2.2'deki statik kendi kendine tutarlı hesaplamalardan dır. Bant analizi PBE düzeyindedir. KPOINTS dosyasındaki k noktası örneklemesi satır modundadır. Bu adıma ait giriş dosyalarının örnekleri Ek Malzemeler'de (POTCAR hariç) bulunabilir.</li>
	<li>İşi göndermek için Linux sistemindeki terminale qsub job.pbs yazın.</li>
	<li>Öngörülen bandı oluşturmak için P4VASP'yi kullanın.<ol>
<li>Yük "vasprun.xml" Ubuntu sisteminde terminalüzerinde p4v vasprun.xml yazarak. NOT: P4VASP'yi başlatmak için "p4v" kullanılır. "vasprun.xml" dosyası çalışma dizininde olmalıdır.</li>
		<li>Elektronik/Yerel DOS+bantları denetim menüsünü seçin ve ardından Select/Bands' ı seçin.<ol>
<li>Atom seçimibölümünde NT'nin atom numaralarını belirtin. Adım 1.1.4'te belirtildiği gibi vmd kullanarak ilgili atomları işaret ederek atom numarasını alın. Menü Sembol ve Sembol boyutuaracılığıyla yansıtılan bant yapısı için sembolün rengini, türünü ve boyutunu belirtin. Menüye basın Yeni satır ekle. NOT: Grafik, NT katkılarıile bant yapısını gösterir.</li>
			<li>NR'nin katkılarıyla öngörülen bandı almak için 3.3.2.1 adımını takip ederek aynı yordamı tekrarlayın.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Menü Grafik/Dışa Aktarma'yıseçin. Grafiği agr biçiminde bir dosyaya dışa aktar (örneğin, "11-4.agr" olarak). NOT: P4VASP tarafından öngörülen bantların çıkış verileri, üçüncünün ağırlığı temsil ettiği üç sütunda bulunur.</li>
	</ol></li>
	<li>Yansıtılan bandı düzenlemesi için xmgrace'i kullanın.<ol>
<li>Ubuntu sisteminde xmgrace başlatmak için terminalüzerinde xmgrace 11-4.agr yazın. Eksenin etiketini ve aralığını da letmek için Ekle/Eksen özelliklerini seçin.</li>
		<li>Belirtilen bant numarası ve k noktasındaki enerji değerini okumak için Çizim/Set görünümünü seçin. NOT: NR/NT'nin değerlik bandı maksimum (VBM) ve iletim bandı minimum (CBM) sırasıyla NR/NT'ye katkıları olan öngörülen banttan okunabilir. Bant hizalamalarına göre heteroyapılar üç tipe göre sınıflandırılabilir: tip I (VBMNT <VBMNR <CBMNR veya VBMNR <VBMNT <CBM NR ),) tip II (VBMNT <VBMNR <CBMNT <CBMNR veya VBMNR <VBMNT <CBM NR <CBMNR <CBMNRveya tip III (VBMNT <VBMNT <CBMNR <CBMNR veya VBMNR <VBMNR <CBMNT <CBMNT)9.</li>
		<li>Değerlik bandı ofset (VBO), iletim bandı ofset (CBO) ve Kang ve ark.16'yıizleyen bant boşluğunu hesaplayın.</li>
		<li>EPS formatında grafiği dışa aktarmak için Dosya/Yazdır menüsünü seçin.</li>
	</ol></li>
	<li>VBM ve CBM için bant ayrıştırılmış şarj yoğunluğunu hesaplayın.<ol>
<li>Bir PBS komut dosyası hazırlayın "job.pbs" ve yedi giriş dosyası: INCAR, POSCAR, POTCAR, KPOINTS, WAVECAR, CHGCAR ve CHG. INCAR'daki IBAND etiketiyle CBM ve VBM'nin bant numaralarını belirtin. Her bant kenarı için karşılık gelen tek k noktasını kullanın. NOT: Önceden birleştirilmiş CHGCAR, CHG ve WAVECAR dosyaları adım 2.2'deki statik kendi kendine tutarlı hesaplamalardan dır. Bu adıma ait giriş dosyalarına örnekler Ek Malzemeler'de (POTCAR hariç) verilmiştir.</li>
		<li>İşi göndermek için Linux sistemindeki terminale qsub job.pbs yazın.</li>
		<li>İş bittikten sonra VBM ve CBM'yi gerçek alana çizmek için vmd'yi kullanın.<ol>
<li>Bir vmd oturumu başlatın ve adım 1.1.4'teki gibi POSCAR dosyasını yükleyin.</li>
			<li>vmd ana penceresinde dosya/yeni molekül menüsünü seçin. Gözat penceresinden PARCHG dosyasını bulun. VASP_PARCHGyazarak PARCHG yükleyin.</li>
			<li>Grafik Gösterimleri penceresinde Çiz/Katı Yüzey ve Göster/İzosurface menülerini seçin. İzodeğeri uygun bir değerle değiştirin (örneğin, 0,02). Menü Boyama Yöntemi ile isosurface rengini değiştirin. NOT: Bu adım 3.4 ile ilgili bant türleri için sezgisel bir analizdir. Genellikle, atomik yapı sınırdan uzakta düzenlenir, aksi takdirde görselleştirilmiş yük yoğunluğu sürekli bir şekilde gösterilmez. Ayrıntılar için lütfen Ek Şekil 1'e bakın.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>4. Nanokompozitin (NT'nin nr içinde kapsüllenmiş) elektronik özelliklerini dış alanlara göre modüle edin.
<ol><li>Nanokompozit17'yeenine elektrik alanı ekleyin.<ol>
<li>InCAR, POSCAR, POTCAR ve KPOINTS: Bir PBS komut dosyası "job.pbs" ve dört giriş dosyası hazırlayın.</li>
		<li>Elektrik alanının gücünü eV/Å birimlerindeki "EFIELD" etiketiyle tanımlayın.</li>
		<li>LDIPOL = T. Tam değeri (1, 2 veya 3) idipol belirtin ayarlayın. NOT: Bu iki etiket dipol düzeltmeleri içerecek şekilde eklenir. Elektrik alanı, Idipol değerini 1, 2 veya 3 olarak ayarlayarak X, Y veya Z ekseni boyunca uygulanır.</li>
		<li>Yapısal optimizasyon olmadan bölüm 2 ve 3'ten sonraki statik kendi kendine tutarlı hesaplamaları ve bant yapısı hesaplamalarını gerçekleştirin. NOT: Önceki çalışmalar 5 V /Å üzerindeki elektrik alanları yapısı 18 ,19deforme olmadan BN-NT ve BN-NR bant boşluğu değiştirmek için kullanılabilir olduğunu göstermektedir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nanokompozit bir uzunlamasına çekme zorlanma ekleyin.<ol>
<li>Gerilim etkisini yansıtacak şekilde periyodik yönde kafes parametrelerini değiştirin. NOT: Örneğin, Z ekseni boyunca nanokompozitin en iyi duruma getirilmiş kafes parametresi 2,5045 Å'tir. Z yönünde %1 tek eksenli çekme gerilimi uygulanırsa, POSCAR'daki kafes parametresini 2,5045 x 1,01 = 2,529545 Å olarak değiştirin.</li>
		<li>Bölüm 1'den sonra değiştirilmiş yapıyı rahatlatın.</li>
		<li>Bölüm 2 ve 3'den sonra statik kendi kendine tutarlı hesaplamalar ve bant yapısı hesaplamaları gerçekleştirin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Collins, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+discovery+of+two+crystal+structure+types+in+a+complex+inorganic+phase+field%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Accelerated discovery of two crystal structure types in a complex inorganic phase field.</a> Nature. 546 (7657), 280-284 (2017).</li>
<li>Jain, A., Shin, Y., Persson, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computational+predictions+of+energy+materials+using+density+functional+theory%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Materials%22%5BJournal%5D)">Computational predictions of energy materials using density functional theory.</a> Nature Reviews Materials. 1 (1), 15004(2016).</li>
<li>de Jong, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Charting+the+complete+elastic+properties+of+inorganic+crystalline+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Data%22%5BJournal%5D)">Charting the complete elastic properties of inorganic crystalline compounds.</a> Scientific Data. 2, 150009(2015).</li>
<li>Fu, C. F., Wu, X. J., Yang, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Material+Design+for+Photocatalytic+Water+Splitting+from+a+Theoretical+Perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Material Design for Photocatalytic Water Splitting from a Theoretical Perspective.</a> Advanced Materials. 30 (48), 1802106(2018).</li>
<li>Gu, T., Luo, W., Xiang, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+two-dimensional+materials+by+the+global+optimization+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Wiley+Interdisciplinary+Reviews-Computational+Molecular+Science%22%5BJournal%5D)">Prediction of two-dimensional materials by the global optimization approach.</a> Wiley Interdisciplinary Reviews-Computational Molecular Science. 7 (2), e1295(2017).</li>
<li>Lejaeghere, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+in+density+functional+theory+calculations+of+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Reproducibility in density functional theory calculations of solids.</a> Science. 351 (6280), aad3000(2016).</li>
<li>Kresse, G., Furthmüller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+Iterative+Schemes+for+ab+Initio+Total-Energy+Calculations+Using+a+Plane-Wave+Basis+Set%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Efficient Iterative Schemes for ab Initio Total-Energy Calculations Using a Plane-Wave Basis Set.</a> Physical Review B. 54 (16), 11169-11186 (1996).</li>
<li>Perdew, J. P., Burke, K., Ernzerhof, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generalized+Gradient+Approximation+Made+Simple%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Generalized Gradient Approximation Made Simple.</a> Physical Review Letters. 77 (18), 3865-3868 (1996).</li>
<li>Ozcelik, V. O., Azadani, J. G., Yang, C., Koester, S. J., Low, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Band+alignment+of+two-dimensional+semiconductors+for+designing+heterostructures+with+momentum+space+matching%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Band alignment of two-dimensional semiconductors for designing heterostructures with momentum space matching.</a> Physical Review B. 94 (3), 035125(2016).</li>
<li>Gong, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Robust+staggered+band+alignment+in+one-dimensional+van+der+Waals+heterostructures%3A+binary+compound+nanoribbons+in+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Robust staggered band alignment in one-dimensional van der Waals heterostructures: binary compound nanoribbons in nanotubes.</a> Journal of Materials Chemistry C. 7 (13), 3829-3836 (2019).</li>
<li>Grimme, S., Antony, J., Ehrlich, S., Krieg, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Consistent+and+Accurate+ab+Initio+Parametrization+of+Density+Functional+Dispersion+Correction+%28DFT-D%29+for+the+94+Elements+H-Pu%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">A Consistent and Accurate ab Initio Parametrization of Density Functional Dispersion Correction (DFT-D) for the 94 Elements H-Pu.</a> Journal of Chemical Physics. 132 (15), 154104(2010).</li>
<li>Zhang, L., Chen, Z. Q., Su, J., Li, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Data+mining+new+energy+materials+from+structure+databases%5BTitle%5D)+AND+%22Renewable+%26+Sustainable+Energy+Reviews%22%5BJournal%5D)">Data mining new energy materials from structure databases.</a> Renewable & Sustainable Energy Reviews. 107, 554-567 (2019).</li>
<li>Zakutayev, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+open+experimental+database+for+exploring+inorganic+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Data%22%5BJournal%5D)">An open experimental database for exploring inorganic materials.</a> Scientific Data. 5, 180053(2018).</li>
<li>Kou, L. Z., Tang, C., Frauenheim, T., Chen, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrinsic+Charge+Separation+and+Tunable+Electronic+Band+Gap+of+Armchair+Graphene+Nanoribbons+Encapsulated+in+a+Double-Walled+Carbon+Nanotube%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Intrinsic Charge Separation and Tunable Electronic Band Gap of Armchair Graphene Nanoribbons Encapsulated in a Double-Walled Carbon Nanotube.</a> Journal of Physical Chemistry Letters. 4 (8), 1328-1333 (2013).</li>
<li>Kou, L. Z., Tang, C., Wehling, T., Frauenheim, T., Chen, C. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emergent+properties+and+trends+of+a+new+class+of+carbon+nanocomposites%3A+graphene+nanoribbons+encapsulated+in+a+carbon+nanotube%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Emergent properties and trends of a new class of carbon nanocomposites: graphene nanoribbons encapsulated in a carbon nanotube.</a> Nanoscale. 5 (8), 3306-3314 (2013).</li>
<li>Kang, J., Tongay, S., Zhou, J., Li, J. B., Wu, J. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Band+offsets+and+heterostructures+of+two-dimensional+semiconductors%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Band offsets and heterostructures of two-dimensional semiconductors.</a> Applied Physics Letters. 102 (1), 012111(2013).</li>
<li>Makov, G., Payne, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Periodic+boundary+conditions+in+ab+initio+calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Periodic boundary conditions in ab initio calculations.</a> Physical Review B. 51 (7), 4014-4022 (1995).</li>
<li>Chen, C., Lee, M., Clark, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Band+gap+modification+of+singlewalled+carbon+nanotube+and+boron+nitride+nanotube+under+a+transverse+electric+field%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Band gap modification of singlewalled carbon nanotube and boron nitride nanotube under a transverse electric field.</a> Nanotechnology. 15 (12), 1837(2004).</li>
<li>Zhang, Z. H., Guo, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energy-gap+Modulation+of+BN+Ribbons+by+Transverse+Electric+Fields%3A+First-Principles+Calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Energy-gap Modulation of BN Ribbons by Transverse Electric Fields: First-Principles Calculations.</a> Physical Review B. 77 (7), 075403(2008).</li>
<li>Sahin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monolayer+Honeycomb+Structures+of+Group-IV+Elements+and+III-V+Binary+Compounds%3A+First-Principles+Calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Monolayer Honeycomb Structures of Group-IV Elements and III-V Binary Compounds: First-Principles Calculations.</a> Physical Review B. 80 (15), 155453(2009).</li>
<li>Yang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combining+Photocatalytic+Hydrogen+Generation+and+Capsule+Storage+in+Graphene+Based+Sandwich+Structures%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Combining Photocatalytic Hydrogen Generation and Capsule Storage in Graphene Based Sandwich Structures.</a> Nature Communications. 8, 16049(2017).</li>
<li>Neugebauer, J., Scheffler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorbate-substrate+and+adsorbate-adsorbate+interactions+of+Na+and+K+adlayers+on+Al%28111%29%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Adsorbate-substrate and adsorbate-adsorbate interactions of Na and K adlayers on Al(111).</a> Physical Review B. 46 (24), 16067(1992).</li>
<li>He, W., Li, Z. Y., Yang, J. L., Hou, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+structures+of+organic+molecule+encapsulated+BN+nanotubes+under+transverse+electric+field%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Electronic structures of organic molecule encapsulated BN nanotubes under transverse electric field.</a> Journal of Chemical Physics. 124 (15), 154709(2006).</li>
<li>Zhang, R. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+Z-Scheme+Water+Splitting+Photocatalyst+Based+on+Two-Dimensional+Van+Der+Waals+Heterostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+Letters%22%5BJournal%5D)">Direct Z-Scheme Water Splitting Photocatalyst Based on Two-Dimensional Van Der Waals Heterostructures.</a> Journal of Physical Chemistry Letters. 9 (18), 5419-5424 (2018).</li>
<li>Paiera, J., Marsman, M., Hummer, K., Kresse, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Screened+hybrid+density+functionals+applied+to+solids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Screened hybrid density functionals applied to solids.</a> Journal of Chemical Physics. 124 (15), 154709(2006).</li>
<li>Pyzer-Knapp, E. O., Suh, C., Gómez-Bombarelli, R., Aguilera-Iparraguirre, J., Aspuru-Guzik, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+Is+High-Throughput+Virtual+Screening%3F+A+Perspective+from+Organic+Materials+Discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">What Is High-Throughput Virtual Screening? A Perspective from Organic Materials Discovery.</a> Annual Review of Materials Research. 45, 195-216 (2015).</li>
<li>Cerqueira, T. F. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+Novel+Cu%2C+Ag%2C+and+Au+Ternary+Oxides+from+Global+Structural+Prediction%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Identification of Novel Cu, Ag, and Au Ternary Oxides from Global Structural Prediction.</a> Chemistry of Materials. 27 (13), 4562-4573 (2015).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Bölüm 2, 3 ve 4'teki elektronik özellikler için yapılan hesaplamalar çeşitli nano ölçekli malzemeler arasında benzer olacaktır. Adım 1'deki ilk atom modeli anlamlı bilgileri ayıklamak için dikkatle tasarlanmalıdır. Örneğin, modeli seçmek için faktör malzemelerin boyutu veya chirality olabilir. Ayrıca, adım 1.1 ilk atom modeli makul düşük maliyetli yapı gevşeme için hazırlanmalıdır. Protokoldeki nanokompozit iörnek olarak ele alınarak, NR nt içinde simetrik bir şekilde kapsüllenmelidir. Aksi takdirde, VASP tarafından opti...

Temiz ve sürdürülebilir enerji için dünya çapında talep sonlu petrol kaynaklarına bağımlılığı azaltmak için umut verici malzemeler için araştırma teşvik etmiştir. Simülasyonlar, yeni fonksiyonel malzemeler için aramayı hızlandıran deneylerden daha verimli ve ekonomiktir1. Teorik açıdan malzeme tasarımı2,3,4 artık hesaplamalı kaynaklar ve teori gelişmelerdeki hızlı gelişmeler nedeniyle daha popüler hale getirerek, hesaplamalı simülasyonları daha güvenilir hale getiriyor5 . Birçok kodda uygulanan yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) hesaplamaları daha sağlam hale gelmektedir ve tekrarlanabilir sonuçlar6.
Vienna Ab initio Simülasyon Paketi (VASP)7 moleküler ve kristal özellikleri tahmin etmek için en umut verici DFT kodlarından birini sunar ve bu kodu kullanan 40.000'den fazla çalışma yayınlanmıştır. Çoğu çalışma Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) fonksiyonel seviye8yapılır , hangi bant boşluğu boyutları hafife, ama bant hizalama ve bant ofset leri temel eğilimleri yakalar3. Bu protokol, bu hesaplama aracı nı kullanarak temiz ve yenilenebilir enerji için bant kenarı profillerinin ve nano ölçekli malzemelerin bant boşluklarının araştırılmasının ayrıntılarını ana hatlarını oluşturmayı amaçlamaktadır. https://www.vasp.at'da VASP kullanarak daha fazla örnek mevcuttur.
Bu rapor, fotokatalitik su bölme de umut verici bir uygulama için tip II bant hizalama9 ile tek boyutlu (1D) vdW heteroyapıların hesaplamalı tarama sunar4. Özellikle, nanotüpler (NTs) içinde kapsüllenmiş nanoribbons (NRs) örnek10olarak incelenir. Kovalent olmayan etkileşimleri gidermek için, DFT-D3 yöntemini kullanan vdW düzeltmeleri11'edahildir. VASP tarafından 1.2, 2.2, 3.2, 3.5.2 ve bölüm 4'teki DFT hesaplamaları, Centos sistemindeki yüksek performanslı araştırma bilgisayarları tarafından Taşınabilir Toplu İşlem Sistemi (PBS) komut dosyası kullanılarak gerçekleştirilir. PBS komut dosyasının bir örneği Ek Malzemeler'degösterilmiştir. P4VASP yazılımı nın 3.3.

<table><tbody><tr><td>Nanotüp Modelleyici</td><td>Dr. Steffen Weber tarafından geliştirildi</td><td>NanotubeModeler1.8</td><td>http://www.jcrystal.com/products/wincnt/NanotubeModeler.exe</td></tr><tr><td>P4VASP</td><td>Orest Dubay</td><td>p4vasp 0.3.30</td><td>Açık kaynak, www.p4vasp.at</td></tr><tr><td>v2xsf'de</td> mevcuttur <td>Dr. Jens Kunstmann tarafından geliştirildi</td><td>v2xsf</td><td>http://theory.chm.tu-dresden.de/~jk/software.html</td></tr><tr><td>VASP yazılımı</td><td>Hesaplamalı Malzeme Fiziği, Fizik Bölümü, Viyana Üniversitesi</td><td>vasp.5.4.1</td><td>https://www.vasp.at</td></tr><tr><td>VMD yazılımı</td><td>Teorik ve Hesaplamalı Biyofizik Grubu, Urbana-Champaign'deki Illinois Üniversitesi</td><td>vmd1.9.3</td><td>https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd</td></tr><tr><td>xcrysden</td><td>Fiziksel ve Organik Kimya Bölümü, Jozef Stefan Enstitüsü</td><td>XCrySDen1.5.60</td><td>http://www.xcrysden.org/</td></tr><tr><td>Xmakemol</td><td>M. P. Hodges tarafından geliştirilen</td><td>xmakemol5.16</td><td>https://www.nongnu.org/xmakemol/XmakemolDownloads.html</td></tr><tr><td>Xmgrace yazılımı</td><td>Grace Geliştirme Ekibi Evgeny Stambulchik koordinatörlüğünde</td><td>xmgrace5.1.25</td><td>http://plasma-gate.weizmann.ac.il/Grace/</td></tr></tbody></table>

tek boyutlu van der waals heteroyapılarda İlk İlkeler hesaplamaları kullanılarak sonda tip ii bant hizalama

Probe Type II Band Alignment in One-Dimensional Van Der Waals Heterostructures Using First-Principles Calculations

Yoğunluk-fonksiyonel teorisine (DFT) dayalı hesaplama araçları, hedeflenen bir uygulama için nitel olarak yeni, deneysel olarak ulaşılabilir nano ölçekli bileşiklerin araştırılmasını sağlar. Teorik simülasyonlar, fonksiyonel malzemelerin içsel elektronik özelliklerihakkında derin bir anlayış sağlar. Bu protokolün amacı hesaplamalı diseksiyonu ile fotokatalizör adayları aramaktır. Fotokatalitik uygulamalar, redoks potansiyellerine göre uygun bant boşlukları, uygun bant kenarı pozisyonları gerektirir. Hibrit fonksiyonlar bu özelliklerin doğru değerlerini sağlayabilir ancak hesaplama açısından pahalıdır, oysa Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) fonksiyonel düzeyindeki sonuçlar bant yapısı mühendisliği için stratejiler önermek için etkili olabilir. fotokatalitik performansı artırmayı amaçlayan elektrik alanı ve çekme gerilimi. Bunu göstermek için, mevcut el yazmasında, DFT tabanlı simülasyon aracı VASP nanotüpler ve nanoribbons zemin durumunda kombinasyonları nanokompozitlerin bant hizalama araştırmak için kullanılır. Fotojenatyon deliklerinin ve elektronların kullanım ömrünü heyecanlı durumda ele almak için nonadiabatik dinamiği hesaplamalarına ihtiyaç vardır.

Zikzak BN-NRs koltuk BN-NTs içinde kapsüllü (11,11) 1D vdW heteroyapı için temsili örnek olarak seçildi. Kafes parametreleri Şahin ve ark.20 alınmıştır. Kolaylık sağlamak için, zikzak NR znkısaltılır , n genişliği boyunca III-V dimers temsil eder14. 2.3 adımdaki kapsülleme enerjisi EL, nanokompozitin enerjik stabilitesi için kaba bir tahmin olarak kullanılmıştır. BN-NT (11,11) içinde bulunan Z2,Z3ve Z4'ün EL ...

Vienna Ab initio Simülasyon Paketi tarafından yapılan hesaplamalar, nano ölçekli malzemelerin içsel elektronik özelliklerini belirlemek ve potansiyel su yarma fotokatalizörlerini tahmin etmek için kullanılabilir.

Tek Boyutlu Van Der Waals Heteroyapılarda İlk İlkeler Hesaplamaları Kullanılarak Sonda Tip II Bant Hizalama

Computational tools based on density-functional theory (DFT) enable the exploration of the qualitatively new, experimentally attainable nanoscale ...

Bu protokol ilk ilkeleri Softwire geniş ifade Calais, bor nitrit nanoribbons nanotüpler içinde kapsüllenmiş tarafından tip iki bağ hizalama ile fotoğraf katalizör bir hesaplamalı tarama raporları. Ve diğer örnekleri alıyorum. Birinci adım, atomik yapıyı optimize edin.Geniş, INCAR, POSCAR, POTCAR ve KPOINTS ile yapı gevşeme hesaplaması için giriş dosyaları için hazırlanın. Incar dosyasında hesaplamayı tanımlayan belirtilen parametreler vardır. Dosyain INCAR'daki satır mavi kutu ile çevrilidir, her atomdaki kuvvet atom başına 0,028'den az olana kadar tüm atomların rahat olması durumunda.POSCAR dosyası atomik geometri bilgilerini içerir. Dosyadaki ilk kafes parametreleri, POSCAR radikal veya deneysel referanslar seçilebilir. Turuncu kutuda belirtildiği gibi.KPOINTS bir KPOINT mesh tanımlar ve POSCAR hala potansiyel dosya POSCAR için bor nitritler nanoribbon ilk yapısını oluşturur. Bor nitritler kutu ünitesi için Ilk indir POSCAR Malzeme Projesi web sitesinden. POSCAR'ı SXF formatında bir dosyaya dönüştürmek için V2SXF kullandılar.SXF dosyası doğru ifade olabilir. Tip V2SXF POSCAR bant iki sistem üzerine no. Ve çıkış POSCAR SXFGZ sekmesi gunzi POSCAR, delta SXF-GZ.Ve çıkış POSCAR SXF. Bor nitritin süper hücresini yapmak için xcrysden kullanacağız. Yazın xcrysden-sxf POSCAR.Xsf.Menüyü seçin, çizilen hastalık sayısını değiştirin ve stili X ve Y yönünde genişletin. Menüyü seç, dosya. Süper hücre yapısını dışa aktarmak için XSF yapısını kaydedin.Xmakemol-f süper hücre yazarak süper hücreyi açmak için xmakemol kullanın. Menüyü seçin ve görünür ekleyin. İstenilen genişlik ve chirality ile değişen ve döküm nanoribbon içinde atomları geciktirmek için geçiş tıklayın.Bor nitritler nanotüp nanotube modelleyici tarafından inşa edilebilir, Pencere sisteminde açık nanotüp modelleyici EXC. Menüyü seçin, B-N türünü seçin. Ve chirality belirtin.Bu yapıyı dışa aktarmak için menüyü, dosyayı, XYZ tablosunu kaydet'i seçin. Hesaplama işini yapmaya başlamadan önce atomik yapıyı kontrol etmek için VMD Southwire'ı kullanın. Dahili VMD sistemine VMD yazın.Açılan VMD ana penceresinde. Menüyü, dosyayı, molekülü seçin ve gözatma penceresinden POSCAR'ı bulun. POSCAR türünü MAGE ve skor POSCAR tarafından yükleyin.Yapıyı grafik gösterimleri çizim yöntemleri penceresinde farklı stiller tarafından görüntüleyin. Örneğin, CPK'yi seçin. Her atom bir küre ile temsil edilir ve her bağ bir kazık ile temsil edilir.Qsub iş yazın. pbs bilgisayara iş göndermek için. Sınıf taşınabilir toplu iş sistemleri komut dosyasına.Bu, job.pbs adlı komut dosyasına bir örnektir. İş bittikten sonra, oran doğruluk gerektiriyorsa, çıkış kilidi sonunda yapı enerji minimizasyonu belirir. Yakınsama sonucu bir kalemdir.Elde edilen POSCAR, aşağıdaki hesaplamalar için giriş dosyası POSCAR olarak kullanılacaktır. Malzemelerin elektronik özelliklerini analiz etmek için. İkinci adım.Kapsülleme enerjisini hesaplayın. Nanokompozit, nanoribbon ve nanotube dahili Linux sistemi için qsub klasörleri oluşturmak için mkdir nanokompozit izole-nanoribbon izole-nanotube yazın. Bir PBS komut dosyası hazırla, iş.pbs ve dört giriş dosyaları INCAR, POSCAR, POTCAR ve KPOINTS. Enerji için, her klasörde hesaplama. Giriş dosyası POSCAR aynı şekilde yapı rahatlatır ve car formları bu oluşturur.Her klasöre gidin ve qsub iş yazın. dahili Linux sistemi üzerine pbs. Çiftleştirilmiş işler serisi nanokompozitlerin statik kendinden tutarlı enerji hesaplamalarını gerçekleştirecek, nanoribbon izole edecek, sırasıyla nanotüp izole eder.Sonraki her sistem yedekleme komutu için dosya OUTCAR toplam enerji izleyin. Statik kendi kendine tutarlı hesaplamaları tamamladıktan sonra bu formülde gösterildiği gibi kapsülleme enerjisini hesaplayın. Nanokompozitin periyodik etkileşimi Z eksenine izin verir ve L birim hücrenin kafes sabitidir, Z.Kapsülleme enerjisi boyunca nanokompozitin enerjik stabilitesi için bir tahmin olarak kullanılabilir.Üçüncü adım, bant yapısından elektronik özellikleri ayıklayın. Bir PBS hazırlayın, senaryo işi. pbs ve altı giriş dosyaları.INCAR, POSCAR, POTCAR, KPOINTS, CHGCAR ve CHG. Bant hesaplamaları için, ICHARG incar 11 eşittir "dedi. Dönüşüm öncesi CHGCAR ve CHG dosyaları statik kendi kendine tutarlı hesaplamalardan elde edilir.KPOINTS'teki KPOINT örneklemesi satır modundadır. Qsub iş yazın. iş göndermek için iç Linux sistemi üzerine pbs.Yansıtılan bandı oluşturmak için p4vasprun kullanın. Yük vasprun. p4v vasprun yazarak xml.terminalüzerinde xml. Menüyü seçin, elektronik yerel DOS bantları. Denetim ve sonra bantları seçin.Etiket atomları seçiminde nanotüpün atom numaralarını belirtin. VMD kullanarak ilgili atomları işaret ederek atom numarasını alın. Yansıtılan bant yapısı için sembolün rengini, türünü ve boyutunu belirtin.Bu menüler sembolü ve sembol boyutu. Menüye basın, yeni satır ekleyin. Grafik nanotube katkıları ile bant yapısını gösterecektir.Daha sonra nanoribbon katkıları ile yansıtılan bant toplamak için aynı yordamı tekrarlayın. Menü grafiği dışa aktarmayı seçin. Grafiği agr biçiminde dosyaya dışa aktarın.Örneğin, 11-4.agr olarak kaydedilir. Yansıtılan bantları kimlik letetmek için XM sınıflarını kullanın. Xmgrace11-4 yazın.menü sisteminde xmgrace başlatmak için terminalde agr. Menüyü seçin, etiketi ve eksen lerin aralığını kimlikle tetmek için erişim özelliklerini çizin. Belirtilen bant numarası ve anahtar noktası olarak enerji değerini okumak için manuel çizim kümesi görünümünü seçin.Serbest bant maksimum ve nanotube veya nanoribbon iletim bandı minimum nanotube veya nanoribbons katkıları ile yansıtılan bant sağ olabilir. Daha sonra valans bandı ofset, iletim bandı ofset ve bant boşluğu hesaplamak. APS biçimleriile grafiği dışa aktarmak için menüyü, dosyayı, noktayı seçin.VBM ve CBM için yoğunluk şarj etmek için bant ayrışma hesaplayın. Bir pbs, senaryo iş hazırlayın. pbs ve yedi giriş dosyaları, INCAR, POSCAR, POTCAR, KPOINTS, WAVECAR, CHGCAR ve CHG.CBM ve VBM için bant numaralarını belirtin. Daha sonra INCAR'da IBAND yazın. Her bant kenarı için karşılık gelen tek KPOINT'i kullanın.Nokta CHGCAR, CHG yakınsıyor. VE WAVECAR dosyaları, statik kendi kendine tutarlı hesaplamalar vardır. Qsub iş yazın.iş göndermek için iç Linux sistemi üzerine pbs. İş bittikten sonra VBM ve CBM'yi gerçek alanda çizmek için VMD'yi kullanın. VMD oturumunu başlatın ve POSCAR yükleyin.VMD ana penceresinde menü, dosya, yeni molekül seçin. Gözatma penceresinden PARCHG'yi bulun. PARCHG'yi PARCHG türüne, tuşuna basın ve puana göre yükleyin.Menüyü seçin, düz yüzey çizin ve grafik gösterimleri penceresinde katı bir yüzey gösterin. ISO değerini uygun bir değerle değiştirin, örneğin 0,02. Menü boyama yöntemi olsa ISO yüzeyinin rengini değiştirin.Dördüncü adımda, nanokompozitin elektronik özelliklerini dış alanlara göre modüle edin. Nanokompozit enine elektrik alanı ekleyin. Bir PBS hazırlayın, senaryo işi.pbs ve dört giriş dosyaları, INCAR, POSCAR, POTCAR ve KPOINTS. EV Astrum birimlerinde etiket e-alan ile elektrik alanının gücünü tanımlayın. LDIPOL eşittir T, IDIPOL 2'ye eşittir.Ve elektrik alanı Y eksenine izin uygulanacaktır. Yapı optimizasyonu olmadan iki ve üç adımlarını izleyerek statik kendi kendine tutarlı hesaplamalar ve bant yapısı hesaplamaları gerçekleştirin. Nanokompozit e uzunlamasına bir mukavemet testi ekleyin, tel etkisini dikkate almak için kafes parametresini periyodik yönde zincirle.Örneğin, eksen boyunca nanokompozit kafes parametre optimize etmek için 2.5045 Astrum Eğer% 1 uygulanır ve eylem yoluyla Z boyunca eksenel çekme mukavemeti. POSCAR'daki kafes parametresini 2.529545 Astrum olarak değiştirin. Birinci adımdan sonraki yapıyı gevşetin, statik kendi kendine tutarlı hesaplamalar ve bant yapısı hesaplamaları yapın, ikinci ve üçüncü adımları takip edin.Temsili sonuçlar. Kapsülleme enerjisi nanokompozit enerjik istikrar için kaba bir tahmin olarak kullanılabilir. Bor nitrit nanoribbons kapsülleme enerjisi, a 2, a 3, ve 4 bor nitrit nanotube içinde kapsüllenmiş 11, 11 0.033 eV Astrum, 0.068 eV Astrum ve 0131 eV Astrum sırasıyla vardır.Kapsülleme enerjisi nanoribbon boyutu ile büyüklük sırasına göre değişse de, her üç nanokompozit tip iki bant hizalama mevcut. Bu bor nitrit ve nanoribbons bir bant yapısı, bor nitrit nanotüp, 11, 11 içinde kapsüllü dört. Değerlik bandı maksimum ve iletken bant minimum nanotube ve nanoribbon sırasıyla bulunan.Sendelenmiş bant hizalaması, yük taşımanın ana mekanizmasına ışık akımları için faydalıdır aşağıdaki gibidir. Fotoğraf X noktasında nanoribbons elektrikli reklam gövdesi üretir. Sonra nanoribbon'dan nanotüpe kadar tüm ayrıştırılar.Hesaplanan değerlik bandı ofset 317 mikro eV'dir. Yaklaşık 13 mikro eV olan 300 Kelvins termal enerji daha büyüktür. Bu, fotoğraf la oluşturulan taşıyıcıların rekombinasyon oranını etkili bir şekilde azaltır.Geniş bir spektrum ile ışık hasat geliştirmek için, bu transferleri elektrik alanı ve boylamsal çekme mukavemeti bor nitrit nanoribbons uygulanır, bor nitrit nanotüp içinde kapsüllü dört, 11, 11. Bu vakum seviyesine göre bant kenarları evrimi, ve hiçbir alana tepki. Bu nanokompozitte her iki dış alan tarafından 0,95 eV'a yakın önemli bir boşluk düşüşü gözlenmektedir.Daha da önemlisi, sendelenmiş bant hizalaması dağınıklığa karşı korunur. Suyun redoks potansiyelleri mavi kesik çizgilerle işaretlenir. Bant kenarları redoks potansiyellerine göre böyle bir nanokompozit su bölünmesi için umut verici olabileceğini göstermektedir. Sonuç.Yalnız su yarma için uygun özelliklere sahip düşük boyutlu malzemeler keşfetmek için bir hesaplamalı tarama yaklaşımı kullanmak hızlı ve verimlidir. Böyle bir tek boyutlu sistem bir fotoğraf katalize hidrojen üretimi ve güvenli kapsül tarzı ulaşmak entegre önerebilir. Foto-üretilen elektronlar nanoribbon ile toplanabilir, protonlar nanotüp üzerinden nüfuz ederek elektrostatik çekimin birleştiği hidrojen molekülünü üretirler.Üretilen hidrojen tamamen nanotüp içinde istenmeyen ters reaksiyon veya patlama önlemek için izole edilir. İlk ilkeler hesaplamaları PPE fonksiyonel kullanarak boşluk durumunu hafife alacaktır. Ama grup hizalama ve bant ofset temel eğilimleri yakalayabilir.Değerlik bandı ofset, iletim bandı ofset ve bant boşluğu daha doğru değerleri deneysel çalışma ile karşılaştırıldığında ihtiyaç vardır, fonksiyonel çalıştırmak yerine ppe fonksiyonu daha zaman alıcı olacak, istihdam olacaktır. Fotoğraf üretilen gövde ve statik devletlernano diyabetikler elektrik üretilen ömrü ele yanı sıra bana gerekli olan bazı hesaplamalar inkar. Bu uzun ömür boyu kariyer ile fotoğraf katalizörleri tasarlamak için önemlidir.

probe-type-ii-band-alignment-one-dimensional-van-der-waals

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Düzensiz yapılar fonksiyonel kusur tasarımlar fotonik band aralığına ve eşi görülmemiş bir özgürlük oluşturulması için yeni mekanizmalar sunuyoruz. Düzensiz sistemlerin hesaplamalı zorlukları aşmak için, biz PBG malzemelerin yeni sınıf modüler makroskopik örnekleri inşa ve kolay ve ucuz bir şekilde, onların ölçek değişmeyen fotonik özelliklerini karakterize etmek için mikrodalga kullanın.

Düzensiz Fotonik Bandgap Malzemelerin Fotonik Properties Çalışması Mikrodalga ve Dielektrik Katı makroskopik Örnekleri kullanma

III-V/Si heteroekspitaksiyel ince filmlerdeki kusurları karakterize etmek için taramalı elektron mikroskobunda elektron kanallı kontrast görüntülemenin kullanımı açıklanmıştır. Bu yöntem, plan görünümlü transmisyon elektron mikroskobuna benzer sonuçlar verir, ancak gerekli numune hazırlığının olmaması nedeniyle önemli ölçüde daha kısa sürede verir.

Rapid III-V Heteroepitaxial Karakterizasyonu için Elektron Channeling Kontrast Görüntüleme

Vanadyum dioksit (VO2) ince filmler (100-1000 Å) Safir yüzeyler üzerinde atom katman ifade (ALD) tarafından oluşturuldu. Bunu, VO2metal-yalıtkan geçiş optik özellikleri ile karakterize. Ölçülen optik özellikleri, VO2tunable kırılma indisini tanımlamak için bir modeli oluşturuldu.

Atom katman birikimi Vanadyum dioksit ve sıcaklık-bağımlı optik manken

Bu yazıda, biz Moskof Mika esnek kurşun zirkonyum titanate bellek öğesini doğrudan bir Epitaksiyel henüz büyümeye bir iletişim kuralı mevcut.

Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi

2 boyutlu elektron gazı (2DEG) olarak0,75GA0,25' a dayanan düzlemsel ve balistik Josephson kavşak (JJs) dizisinden oluşan kuantum entegre devreler (qıcs) gösterilmiştir. İki boyutlu (2D) JJs ve Qıcs üretiminde iki farklı yöntem, alt Kelvin sıcaklıklarda kuantum taşıma ölçümlerinin gösterilmesi sonrasında tartışılmaktadır.

Superiletken Iki boyutlu elektron gazı platformunda ölçeklenebilir kuantum entegre devreler

Uniaxial zorlanma kullanarak spin polarize tarama tünelleme mikroskobu ile birlikte, biz görselleştirmek ve Fe antiferromagnetic etki alanı yapısını işlemek1 + yTe, demir-esaslı süper iletkenler üst bileşik.

Soy Uniaxial manipülasyon bir Spin polarize tarama mikroskop tünel kullanarak Fe1 +YTe Antiferromagnetic etki alanlarının görüntülenmesi

Bu çalışmanın içinde, yeni kristaller (Van der Waals heterostructures) oluşturmak için kullanılan bir tekniği, pozisyon ve göreli oryantasyon üzerinde hassas kontrol sağlayan ultra ince katmanlı 2D malzemeleri istifleyerek tarif ediyoruz.

Hassas rotasyonel hizalama ile Van der Waals Heterostructures imalatı

Burada, istiflenmiş metal-yalıtkan-metal yapısı için iletim elektron mikroskopisi (TEM) ile yerinde önyargı sırasındaki nanoyapısal değişikliklerin analiz edildiği bir protokol sunulmaktadır. Yeni nesil programlanabilir mantık devreleri ve nöromimicking donanımları için dirençli anahtarlama çapraz çubuklarında, temel çalışma mekanizmalarını ve pratik uygulanabilirliklerini ortaya çıkarmak için önemli uygulamalara sahiptir.

Karışık Fazlı a -VOx'e Dayalı Asimetrik Çapraz Çubukların Önyargılı ve İmalatlı Yerinde İletim Elektron Mikroskopisi

Bu makale, yüksek düzeyde ayarlanabilir, özel yapım bir transfer kurulumuna dayalı olarak modifiye edilmiş bir kuru transfer tekniği kullanan, hassas büküm açılarına sahip yüksek kaliteli grafen bazlı hareli süper kafes cihazları üretmek için optimize edilmiş, deneyime dayalı bir protokol sunmaktadır.

Yüksek Kaliteli Grafen Bazlı Moiré Superlattice Cihazları için Optimize Edilmiş Üretim Prosedürü

Bu çalışma, iki boyutlu malzemelerin tek pullarını üretmek ve bunları yalnızca van der Waals etkileşimlerini kullanarak karmaşık heteroyapılara monte etmek için kalıntı içermeyen bir üretim metodolojisi sunmaktadır. Teknik, harici maddelere ve özel deneysel koşullara olan ihtiyacı ortadan kaldırarak, aşağıdan yukarıya, yukarıdan aşağıya ve modüler istifleme işlemleri yoluyla karmaşık heteroyapı montajlarını mümkün kılar.

İki Boyutlu Malzemelerin Van der Waals Heteroyapılarının Kalıntısız İmalatı

Van der Waals kristallerinin piezoseramiklere aktarılması için kilitli algılama ile ΔR/R ölçümü sağlayan tekrarlanabilir bir gerilme-modülasyon piezoreflektans spektroskopi protokolü sunuyoruz ve Aspnes formülüyle üçüncü türev uyumu kullanarak ΔR/R spektrumları üzerinden doğrudan optik geçişlerin karakterizasyonunu ortaya koyuyoruz.

van der Waals Katmanlı Kristallerinde Optik Geçişlerin Pizorefleks Spektroskopisi

Keşfedin ilk ilkeler hesaplamaları kullanarak tek boyutlu van der Waals heteroyapılarda tip II bant hizalamasını. Bu yöntem fotokatalizörlerin elektronik özelliklerini optimize etmeye yardımcı olur.

Tek Boyutlu Van Der Waals Heteroyapılarda İlk İlkeler Hesaplamaları Kullanılarak Sonda Tip II Bant Hizalama

Daha fazla video keşfet