Электронные и оптические свойства двумерных гидроксисилоксановых структур с функционализацией поверхности альдегидными группами
Автор: Нгуен Тхи Ша
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Физико-математические науки
Статья в выпуске: 5-2 (104), 2025 года.
Бесплатный доступ
В работе исследуются электронные и оптические свойства двумерных гидроксисилоксановых наноструктур с функционализацией поверхности альдегидными группами с помощью pасчетной схемы на основе теории функционала плотности. Результаты показывают, что функционализация поверхности приводит к появлению характерных донорных и акцепторных состояний в запрещенной зоне чистого материала, что значительно снижает эффективную ширину запрещённой зоны до значения порядка 1,83-2,17 эВ. Одновременно в спектрах оптического поглощения появляются новые дополнительные пики с наименьшей энергией поглощенных квантов около 2,72 эВ, интенсивность которых увеличивается со степенью функционализации. Функционализация поверхности нанокремнезема альдегидными группами открывает перспективы применения данного материала в электронной технике, оптических сенсорах и фотокаталитических системах.
Двумерные структуры гидроксисилоксана, альдегидные группы, функционализация поверхности, энергетическая зонная структура, спектр оптического поглощения
Короткий адрес: https://sciup.org/170209344
IDR: 170209344 | DOI: 10.24412/2500-1000-2025-5-2-85-90
Electronic and optical properties of two-dimensional hydroxysil oxane structures with surface functionalization by aldehyde groups
This study investigates the electronic and optical properties of two-dimensional hydroxysiloxane nanostructures functionalized on the surface with aldehyde groups using calculation scheme based on density functional theory. The results show that the introduction of functional groups induces characteristic electronic donor and acceptor states within the band gap of the pristine material, significantly reducing the effective band gap to approximately 1.83-2.17 eV. Additionally, new sub-peaks emerge in the optical absorption spectrum with the lowest photon absorption energy around 2.72 eV, and their intensity increasing with the degree of functionalization. The surface functionalization of silica- based nanomaterials with aldehyde groups thus demonstrates promising potential for applications in electronic devices, optical sensors, and photocatalytic materials.
