Новая параметризация SCC DFTB для бора и натрия: исследование электронного транспорта допированых натрием борных нанотрубок

Колосов Д.А. Глухова О.Е.

Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies

Рубрика: Нанотехнологии и наноматериалы

Статья в выпуске: 2 т.19, 2025 года.

Бесплатный доступ

В данной работе разработана новая параметризация метода SCC DFTB для атомов бора и натрия. Создание набора параметров включало расчет электронной части и построение отталкивающего потенциала параметризации Слэйтера-Костера. Полученные с использованием новой параметризации зонные диаграммы показали высокое соответствие результатам DFT расчетов для гексагональной ячейки натрия и борофена, особенно вблизи уровня Ферми. Разработанная параметризация обеспечила наименьшее отклонение по векторам трансляции и координатам атомов рассмотренных атомистических моделей по сравнению с существующими наборами matsci и ptbp. Рассмотренная на основе разработанной параметризации двуслойная борная нанотрубка с содержанием натрия показала снижение электропроводности за счет возникновения деформации кристаллической решетки.

параметризация \ набор параметров \ борная нанотрубка \ борофен \ натрий-ионная батарея \ DFT \ SCC DFTB

Короткий адрес: https://sciup.org/149151792

IDS: 149151792   |   УДК: 544.225.2   |   DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2025.2.4

A new parameterization of SCC DFTB for boron and sodium: studying the electron transport of sodium-doped boron nanotubes

In this paper, a new parameterization of the SCC DFTB method for boron and sodium atoms is developed. The creation of a parameter set included the calculation of the electronic part and the construction of the parameterization potential of the Slater-Coster parameterization. The band diagrams obtained using the new parameterization showed high agreement with the results of DFT calculations for the hexagonal cell of sodium and borophene, especially near the Fermi level. The developed parameterization provided the smallest deviation in the translation vectors and atomic coordinates of the considered atomistic models compared to the existing matsci and ptbp sets. A two-layer boron nanotube containing sodium considered on the basis of the developed parameterization showed a decrease in electrical conductivity due to the occurrence of lattice deformation.