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Jüngste Fortschritte in der Forschung zu hexagonalem Bornitrid: Es kann in Ultraviolettlasern eingesetzt werden

Jul 08, 2019

Als Breitbandlückenisolator behindert hexagonales Bornitrid (BN) seine breite Anwendung in elektronischen Geräten. Die Erforschung seiner Bandstrukturtechnik kann viele potenzielle Anwendungen entwickeln. Zum Beispiel die Anpassung des Bandstrukturübergangs: Der Übergang zwischen direkter und indirekter Bandlücke ist für die Anwendung in Nano- und Ultraviolettlaservorrichtungen mit Lumineszenz von großer Bedeutung. All dies wird die Forscher dazu anregen, die Bandlücke durch verschiedene mögliche Mittel zu regulieren. Bisher werden hauptsächlich elektrische Felder, Dotierungen, Verformungen usw. zur Regulierung der Bandlücke von hexagonalem Bornitrid angewendet. Obwohl diese Methoden hilfreich sind, um die Bandlücke von hexagonalem Bornitrid zu kontrollieren, ist die Art des Bandlückenübergangs noch unklar, und die Beziehung zwischen der Änderung der Kristallstruktur und dem Bandlückenübergang und seinen elektronischen Eigenschaften muss noch weiter untersucht werden.

Das Regulieren der Bandlücke von hexagonalem Bornitrid durch Normaldruck ist im Vergleich zu den obigen Verfahren eine einfache und durchführbare Methode und führt zu keinen Fremdverunreinigungen. Darüber hinaus wurde über die Umwandlung der elektronischen Eigenschaften von hexagonalem Bornitrid unter Normaldruck nicht systematisch berichtet. Viele interessante Phänomene müssen noch erforscht werden. Es ist von großer Bedeutung, die Beziehung zwischen den elektronischen Eigenschaften und dem Druck von hexagonalem Bornitrid für seine Anwendungen in elektronischen Geräten zu verstehen. Aus diesem Grund haben wir die Änderungen der elektronischen Eigenschaften von hexagonalem Bornitrid mit drei verschiedenen Stapelanordnungsmodi unter Normaldruck weiter untersucht. Die Änderungen der Adsorptionsenergie und der Bandlücke von hexagonalem Bornitrid mit drei Stapelanordnungsmoden unter Druck wurden nach der First-Principles-Methode berechnet und nach Bandstruktur und elektronischer lokaler Funktionstheorie unterteilt. Die Variation der Bandlücke mit dem Druck wird analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Normaldruck die Bandlücke von hexagonalem Bornitrid gut regulieren kann. In den Stapelanordnungsmodi I und II nimmt die Bandlücke zuerst ab, nimmt dann zu und dann ab mit dem Anstieg des Drucks, der sich stark vom Trend der monotonen Abnahme der Bandlücke unter Steuerung des elektrischen Feldes unterscheidet, während in dem Stapelanordnungsmodus III die Die Bandlücke nimmt mit zunehmendem Druck monoton ab. Wenn der Druck 34,3% erreicht (Stapelanordnungsmodus II), ändert sich hexagonales Bornitrid von einer direkten Bandlücke zu einer indirekten Bandlücke, was für die Anwendung von hexagonalem Bornitrid in lichtemittierenden Vorrichtungen von großer Bedeutung ist; der Druck erreicht 28,6% (Stapelanordnungsmodus I) und 45,7% (Stapelanordnungsmodus III) vom Isolator zum Halbleiter, was für den Übergang von hexagonalem Bornitrid vom Isolator zum Halbleiter vorteilhaft ist. Die breite Anwendung von hexagonalem Bornitrid in elektronischen Geräten ist von großer Bedeutung.