Year: 2026
Type: article
Abstract: 二氧化氮（NO2）是一种高毒性气体，对环境安全和人类健康构成重大威胁．金属修饰氮化镓（GaN）敏感材料在检测NO2气体中展现出良好的应用潜力．然而，目前仅有少数金属修饰GaN体系被研究，且缺乏对其敏感机制的充分认识．为解决上述问题，本研究基于密度泛函理论，系统评估等4d过渡金属修饰GaN（M-GaN）用于NO2检测的潜力，并揭示其敏感机制．结果表明，除Cd原子外，其余金属原子修饰均可减小M-GaN的能隙，进一步增强了材料的导电性能；此外，这些材料（除Cd原子外）对NO2均表现出优异的吸附能力，其吸附能介于-1.89至-3.77eV之间.基于Hirshfeld分区的独立梯度模型分析表明，NO2被Y，Zr，Mo，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd原子和GaN基底协同吸附．此外，Pd-GaN，Zr-GaN和Mo-GaN对NO2表现出较高的灵敏度，表明这些材料在NO2检测领域具有良好的潜在应用价值．本研究为设计和开发性能优异的新型NO2敏感材料提供理论支撑．
Source: Acta Physica Sinica
Authors: LI Yuanchao, YANG Xi, LIU Ning, HAN Zhiping
Language: English
Subfield: Electrical and Electronic Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
Award: 基于炮制配伍的四逆汤减毒增效物质基础与关联作用机制研究
OpenAlex ID: W7225421065