材料科学

本文介绍了晶体能带的基本概念，包括价带顶（VBM）、导带底（CBM）和带隙（Eg），并阐述了它们在区分导体、半导体和绝缘体中的关键作用。 此外，文章对比了五种理论计算能带的方法：P…

本文系统阐述了异质结内建电场的物理起源及其对器件性能的影响。通过能带对齐理论，分析了I型、II型、III型和Z/S型异质结的特点，并揭示了费米能级对齐与空间电荷区形成的内在联系。 …

本文系统介绍了电池正极材料的定义、分类及关键特性，重点分析了层状（如LiCoO₂、NMC）、尖晶石（如LiMn₂O₄）和橄榄石（如LiFePO₄）结构材料的优缺点。 从理论计算角度…

光催化和电催化都是将能量转化为化学能的过程，但机制不同。光催化利用光照激发半导体材料，产生电子–空穴对，进而驱动还原或氧化反应，如水分解制氢或污染物降解。 其效率受限于…

本文详细探讨了金属空位的形成机制，包括物理调控（如溶剂去除法、机械化学法）和化学调控（如配体交换法、缺陷工程法）。 同时，介绍了金属空位在气体分离（如CH₄/N₂分离、低碳烃分离）…

尖晶石结构与橄榄石结构在晶格类型、对称性与离子分布上存在本质区别。尖晶石结构（如MgAl₂O₄）属于立方晶系，空间群为Fd3̅m，整体呈现高度对称的三维网络，氧离子构成立方密堆积，…

UiO系列概述1.材料定义与起源UiO 系列金属有机骨架是一类以锆离子（Zr⁴⁺）为金属节点、线性二羧酸配体为连接体的晶态多孔材料，由挪威奥斯陆大学（University of O…

CeO₂的电子特性与异质结形成基础 1.晶体结构与能带特性 CeO₂为萤石结构（空间群Fm-3m），立方晶系，晶格参数约5.41 Å。 作为n型半导体，其带隙约3.2 eV。其中C…

N掺杂石墨烯的定义 N掺杂石墨烯是通过将氮原子引入石墨烯晶格中，替代部分碳原子或形成特定功能化结构，从而调控其电子、光学和化学性质的功能化材料。 理论计算（如密度泛函理论，DFT）…

  常见钙钛矿材料 钙钛矿材料通常为ABX₃型结构，其中： A位：有机阳离子（如甲胺MA⁺、甲脒FA⁺）或无机阳离子（如Cs⁺、Rb⁺）； B位：过渡金属（如Pb²⁺、Sn²⁺）；…