锑烯吸附金属Li原子的密度泛函研究

• 作者: 孙建平 栾晓玮 王凡嵩 胡艺凡 韦慧兰
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 锑烯 二维材料 Li 原子吸附 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 208-215
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20181648

摘要

锑烯(antimonene)是继石墨烯和磷烯之后出现的新型二维材料,在锂离子电池等领域受到关注.本文基于第一性原理的密度泛函理论,计算研究了锑烯对Li原子的吸附特性,包括Li原子的最稳定吸附构型、吸附密度以及吸附Li原子的扩散路径.结果表明:Li原子最稳定的吸附位置位于谷位,即底层Sb原子之上、顶层三个Sb原子中心位置,吸附能为1.69 eV,吸附距离为2.81?;能带计算发现,锑烯为带隙宽度1.08 eV的间接带隙半导体,吸附Li原子后费米能级上升进入导带,呈现出金属性;原子分波态密度分析发现,Sb原子的p电子态和Li原子的p和s电子态形成明显的共振交叠,表现出杂化成键的特征;随着吸附Li原子数量增加,锑烯晶格结构和电子结构发生较大变化.通过微动弹性带方法计算发现,Li原子在锑烯表面的扩散势垒为0.07 eV,较小的势垒高度有利于快速充放电过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙建平	华北电力大学电气与电子工程学院	112	860	16.0	24.0
2	栾晓玮	华北电力大学电气与电子工程学院	2	0	0.0	0.0
3	王凡嵩	华北电力大学电气与电子工程学院	2	0	0.0	0.0
4	韦慧兰	华北电力大学电气与电子工程学院	2	0	0.0	0.0
5	胡艺凡	华北电力大学电气与电子工程学院	3	0	0.0	0.0