High accuracy calculations of the optical gap and absorption spectrum of oxygen contaminated Si nanocrystals

文献情報

出版日 2005-11-25
DOI 10.1039/B513184G
インパクトファクター 3.676
著者


原文を見る

要旨

We report accurate high level calculations of the optical gap and absorption spectrum of small Si nanocrystals, with hydrogen and oxygen at the surface. Our calculations have been performed in the framework of time dependent density functional theory (TDDFT) using the hybrid nonlocal exchange and correlation functional of Becke and Lee, Yang and Parr (B3LYP). The accuracy of these calculations has been verified by the high level multi-reference second order perturbation theory. The effect of oxygen contamination is studied by considering several different bonding configurations of the surface oxygen atoms. We show that for nanocrystals of sizes smaller than 20 Å, the widening of the gap due to quantum confinement facilitates the stabilization of SiO double bonds. For this type of bonding, the oxygen related states determine the value of the optical gap and make it significantly lower compared to the corresponding gap of oxygen-free nanocrystals. For diameters larger than 20 Å, the double bonds delocalize inside the valence band. We find that for small amounts of oxygen, the size of the optical gap depends strongly on their relative distribution and bonding type, while it is practically insensitive to the exact number of oxygen atoms.

関連文献

Thermophysical properties of LiCoO2–LiMn2O4 blended electrode materials for Li-ion batteries

Petronela Gotcu, Hans J. Seifert

2016-03-31 Paper

DOI: 10.1039/C6CP00887A

The conformational space of the neurotransmitter serotonin: how the rotation of a hydroxyl group changes all

Martin Wilke, Josefin Wilke, Michael Schmitt

2016-04-26 Paper

DOI: 10.1039/C6CP02130A

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C6CP90122K

Facile preparation of β-/γ-MgH2 nanocomposites under mild conditions and pathways to rapid dehydrogenation

Zhe Liu, Sina Saremi-Yarahmadi, Duncan H. Gregory

2016-03-22 Paper

DOI: 10.1039/C5CP07762A

Fabrication of FeOOH hollow microboxes for purification of heavy metal-contaminated water

Huachun Lan, Huijuan Liu, Jiuhui Qu

2016-03-02 Paper

DOI: 10.1039/C5CP07713C

Over 75% incident-photon-to-current efficiency without solid electrodes

D. Plana, D. Tiwari, D. J. Fermín

2016-04-15 Communication

DOI: 10.1039/C6CP02231F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

N,N-二乙基-4-ブロモナフサルレン-1-カルボニルアミドはどのように合成されますか?

N,N-二乙基-4-ブロモナフサルレン-1-カルボニルアミドは、4-ブロモナフサルビンとN,N-ジエチルアミド基を有する反応物を用いて合成されます。触媒の使用は...

1199773-48-24-bromo-N,N-diethyl-...
化合物よくある質問

大黄酚-8-O-葡萄糖苷の市場動向や研究トレンドはどうですか?

大黄酚-8-O-葡萄糖苷の市場は、医薬品、機能食品、研究化学物質としての需要が高まっています。特に、その抗炎症作用や抗ウイルス作用に関する研究が増えています。価...

13241-28-68-Hydroxy-6-methyl-9...
化合物よくある質問

アトラキュリウム不純物5塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

アトラキュリウム不純物5塩酸塩のCAS番号は2048273-58-9です。この化合物は結晶性であり、分子量は約435.4 g/molです。水に溶けやすく、反応性...

2048273-58-9Atracurium Impurity ...
化合物よくある質問

2-イソブチルシクロヘキサン酮とは何ですか?

2-イソブチルシクロヘキサン酮は、CAS番号39207-65-3の化合物で、化学式はC11H20Oです。この化合物は、有機合成化学において重要な原料として使用さ...

39207-65-32-Isobutyrylcyclohex...
化合物よくある質問

2-溴-6-甲基烟酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は毒性と刺激性があります。密閉されたドラフトチャンバー内で処理し、PPE(ゴーグル、手袋)を使用してください。漏洩時は即座に通気し、適切な漏洩処理材を...

1060810-09-42-bromo-6-methylpyri...
化合物よくある質問

6-アミノニコニタルデオキシド塩化水和物の物理化学的性質は何ですか?

6-アミノニコニタルデオキシド塩化水和物のCAS番号は1588441-31-9です。この化合物は結晶性粉末で、分子量は220.63 g/molです。水に溶けやす...

1588441-31-96-Aminonicotinaldehy...
化合物よくある質問

塩酸中毒藜碱はどのように合成されますか?

塩酸中毒藜碱は、ピペリジンとピリジンの反応により合成されます。具体的には、ピペリジンとピリジンを反応させ、塩基触媒を使用してピペリジン環内 enters 3-ピ...

15251-47-52-(3-PYRIDINYL)PIPER...
化合物よくある質問

Methyl 4-(6-formyl-2-pyridinyl)benzoateに適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号834884-81-0で、GHS分類では高毒性の危険性を持つと見なされます。REACH規則では登録が求められ、FDA/EPAでは環境、健康...

834884-81-0Methyl 4-(6-formyl-2...
化合物よくある質問

1-エチynyル-3-(三氟甲氧基)ベンゼンについて「に適用される法規ガイドラインは何ですか」

CAS番号 866683-57-0の1-エチynyル-3-(三氟甲氧基)ベンゼンは、GHS分類では易燃性化学品が該当し、REACH規則では特定の危険性を評価する...

866683-57-01-Ethynyl-3-(trifluo...
化合物よくある質問

メチル2-ブロモイソニコネートの代替品はありますか?

メチル2-ブロモイソニコネートの代替品には、メチルイソニコネートや他のブロモ化合物が含まれます。これらの代替物は、特定の用途に応じて選択されます。

26156-48-9Methyl 2-bromoisonic...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。