计算化学公社

标题: BN纳米管的能隙大，全碳纳米管能隙小，那么掺杂BN进入C纳米带为啥能隙反而小了 [打印本页]

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-4-16 19:54
标题: BN纳米管的能隙大，全碳纳米管能隙小，那么掺杂BN进入C纳米带为啥能隙反而小了
老师您好，受BN纳米管能隙(Egap=ELUMO-EHOMO)大的启发，想着将BN原子掺杂到全C纳米带中来增大其能隙(Egap)，但是奇怪的是能隙反而更小了，接近于零了，这是什么原因造成的呢？如果想要分析这个原因能从哪些方面入手呢？还请老师指导，谢谢老师！

作者
Author: granvia 时间: 2019-4-16 20:42
可以分析下PDOS以及价带和导带的成分

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-4-17 11:21

granvia 发表于 2019-4-16 20:42
可以分析下PDOS以及价带和导带的成分

好的，谢谢

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-4-20 21:15

granvia 发表于 2019-4-16 20:42
可以分析下PDOS以及价带和导带的成分

你好，在请问一下，那个价带和导带的成分，你指的是什么呢，是轨道组成吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-4-21 00:00
用Multiwfn做个PDOS图（看手册4.10节的例子），掺杂的原子和其它原子分别定义为两个片段，看具体是什么情况。这相当于轨道成分分析的直观化展现方式

作者
Author: granvia 时间: 2019-4-21 10:11

cqu_xiaoq 发表于 2019-4-20 21:15
你好，在请问一下，那个价带和导带的成分，你指的是什么呢，是轨道组成吗？

对，就是将轨道投影到原子或分子片段上

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-4-21 20:19

granvia 发表于 2019-4-21 10:11
对，就是将轨道投影到原子或分子片段上

感谢两位耐心的解答

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-4-29 15:57
本帖最后由 cqu_xiaoq 于 2019-4-29 16:49 编辑

sobereva 发表于 2019-4-21 00:00
用Multiwfn做个PDOS图（看手册4.10节的例子），掺杂的原子和其它原子分别定义为两个片段，看具体是什么情况 ...

老师您好，我通过将掺杂的原子和其它原子定义成两个片段后，计算了DOS,PDOS,OPDOS这些，然后发现没法直接看出来Egap(L-H)变化的原因，只是看到有可能是片段间成键或者反键作用的影响，所以计算了Mayer键级，仍然按此模式定义这两个片段，发现能隙小的分子其键级反而大，成键作用应该更强，这个是衡量原子间成键强弱的，如何和这Egap联系起来呢？还请老师指导/另附计算2Unit,5Unit的DOS，分子轨道，键级图 (, 下载次数 Times of downloads: 29)

作者
Author: sobereva 时间: 2019-4-30 04:52

cqu_xiaoq 发表于 2019-4-29 15:57
老师您好，我通过将掺杂的原子和其它原子定义成两个片段后，计算了DOS,PDOS,OPDOS这些，然后发现没法直接 ...

从图上看5单元时候HOMO共轭范围加大了，自然gap会减小
你可以计算不同聚合度的聚乙烯，也会看到链越长gap越小

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-4-30 10:55

sobereva 发表于 2019-4-30 04:52
从图上看5单元时候HOMO共轭范围加大了，自然gap会减小
你可以计算不同聚合度的聚乙烯，也会看到链越长ga ...

感谢老师指导，我新的问题如下：
1. 查阅资料看到共轭链长增加意味着△E(S1-S0)越小，这是为啥？由此有推出了动力学稳定性就越低，这是什么原因呢？
2.您说从5单元的分子轨道看到HOMO共轭范围大了，Egap会减小是因为电子更加离域易于激发了吗？所以动力学稳定性降低，导致其能隙减小？意味着直接从分子轨道上就可以说明这个Egap减小的原因，而不需要DOS来辅助说明？
3.可以用薛定谔方程En=(pi2h2/2ml2)(注字母后的2都是幂次)理解，共轭大小类似于势阱宽度l，所以共轭程度越大，其能级差越小，既造成Egap减小？
4.另外热稳定性能以那些量做一个大概的判断呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-1 06:20

cqu_xiaoq 发表于 2019-4-30 10:55
感谢老师指导，我新的问题如下：
1. 查阅资料看到共轭链长增加意味着△E(S1-S0)越小，这是为啥？由此有 ...

1 HOMO-LUMO gap是optical gap（即S1-S0）的一阶近似
关于稳定性参考这些帖子和回帖
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=600
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1137
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1207
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1272

2 共轭范围大了，导致HOMO能级提升（这从图上看得出来），使得gap减小

3 和这个道理类似

4 解离过程的自由能垒，或者跑AIMD考察

作者
Author: cqu_xiaoq 时间: 2019-5-1 09:30

sobereva 发表于 2019-5-1 06:20
1 HOMO-LUMO gap是optical gap（即S1-S0）的一阶近似
关于稳定性参考这些帖子和回帖
http://bbs.keinsc ...

感谢老师

欢迎光临计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/)