半导体材料

单原子与半导体的相互作用机制：电子重分布 1.电子转移驱动机制 当金属单原子（如Pt、Co、Fe等）锚定在半导体表面（如TiO₂、g-C₃N₄、ZnO）时，系统会重新分布电子，以降…

1.表面空位 表面空位，特别是氧空位，是半导体纳米颗粒中常见且重要的缺陷类型，对材料的光电性能和催化性能有显著影响。以ZnO、TiO₂和CdS等半导体为例，氧空位的存在可以通过以下…

说明：这篇文章华算科技系统介绍了缺陷形成能的概念、计算方法及其在半导体材料设计中的关键作用，掌握如何计算缺陷形成能、理解其受化学势与费米能级影响的机制，并学会运用第一性原理工具（如…

  半导体材料是现代电子技术的核心基石，其独特性能的实现离不开对“杂质”的精妙控制。本文深入探讨了半导体中两类关键的“杂质”：一类是经过精确控制引入的掺杂剂，它们是赋予半导体可控电…

  总结：在光催化与电催化领域，电子与空穴的高效分离是提升能量转化效率与反应选择性的核心科学难题。电子-空穴对如果不能及时分开，其携带的能量就会损失，直接导致催化效率低下。近年来，…

  光催化是一种利用光能驱动化学反应的技术，其核心在于半导体材料中光生电荷载流子的有效生成与利用。理解这些光生电荷载流子——即电子和空穴——的产生、行为及其对催化过程的影响，对于开…

C₃N₄负载单原子催化 NRR（氮气还原反应）是一种具有广阔前景的绿色化学合成氨技术。与传统的哈伯 – 博施（Haber-Bosch）工艺相比，该方法在常温常压下进行，…

Bi₂WO₆（钨酸铋）是一种具有层状结构的半导体材料，因其优异的光催化性能和可见光响应特性，在环境净化、能源转换等领域展现出广泛的应用前景。 本文将详细探讨Bi₂WO₆的能带结构，…

有效质量是凝聚态物理和材料科学中的核心概念，用于描述晶体中电子或空穴在外场作用下的等效运动行为。它与自由电子质量不同，由能带曲率决定，并表现出各向异性，直接影响材料的电学、光学和拓…

氧化镁（MgO）是一种具有广泛研究价值的多功能金属氧化物半导体材料，其在半导体、超导薄膜、光电子器件等领域具有重要应用。 本文将从MgO的半导体性质、能带结构、态密度、缺陷性质、p…

氧化锌（ZnO）是一种重要的宽带隙半导体材料，因其独特的物理和化学性质，在光电子器件、传感器、透明导电薄膜、紫外探测器、激光二极管等多个领域展现出广泛的应用前景。 以下将从ZnO的…

二氧化钛（TiO₂）是一种重要的半导体材料，广泛应用于光催化、光电转换和环境治理等领域。其独特的物理化学性质使其在可见光响应、电子结构调控以及缺陷工程等方面具有显著优势。 以下将从…

说明：异质结是由两种不同禁带宽度的半导体材料（如硅与化合物半导体）在原子级尺度上紧密接触形成的界面结构，其界面处能带结构的不连续性使其具备独特的电学和光学特性。 例如，在太阳能电池…

二氧化钛（TiO₂）作为一种关键的半导体材料，以其多样的晶相展现出独特的物理化学性质，在众多领域具有广泛应用前景。 本文从理论计算视角出发，深入剖析 TiO₂主要晶相（金红石相、锐…

钙钛矿是一类具有 ABX₃晶体结构的半导体材料，其中 A 为有机或无机阳离子（如甲脒、铯），B 为金属阳离子（如铅、锡），X 为卤素阴离子（如碘、溴）。其带隙可通过组分调控（1.2…

半导体材料广泛应用于各类电子器件中，直接影响的人们的生活水平和科学技术的发展。在各种半导体材料中，钙钛矿和二维材料受到了科研人员的大量关注，尤其是他们的电子和催化性质。 VASP是…