NGHIÊN CỨU DFT VỀ TÍNH CHẤT CẤU TRÚC, ĐIỆN VÀ TỪ CỦA SILICON-CARBIDE KHI HẤP PHỤ NH3

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung khảo sát hành vi hấp phụ của các phân tử amoniac (NH₃) trên chất nền armchair silicon carbide nanoribbons (ASiCNRs) bằng phương pháp tính toán lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT). Các đặc tính cấu trúc, độ bền và tính chất điện tử của ASiCNRs trước và sau khi hấp phụ NH₃ đã được phân tích chi tiết. Kết quả cho thấy quá trình hấp phụ NH₃ làm thay đổi đáng kể cấu trúc vùng năng lượng và phân bố mật độ điện tích của SiCNRs, chứng tỏ có sự tương tác mạnh giữa phân tử NH₃ và bề mặt nanoribbon. Năng lượng hấp phụ tính toán chỉ ra rằng NH₃ có thể được hấp phụ ổn định tại các vị trí đặc trưng trên ASiCNRs, kéo theo những thay đổi rõ rệt về độ dẫn điện và tính chất từ của vật liệu. Đặc biệt, độ rộng vùng cấm tăng đáng kể từ 2.1eV (trạng thái nền) lên 3.35eV sau hấp phụ. Các kết quả này cho thấy tiềm năng đầy hứa hẹn của SiCNRs trong vai trò vật liệu nhạy cho cảm biến khí NH₃ ở kích thước nano, với triển vọng ứng dụng trong lĩnh vực giám sát môi trường và công nghệ cảm biến.