本文關(guān)鍵詞：BN摻雜石墨烯納米帶電子輸運(yùn)第一性原理研究　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的微電子器件和分子器件已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算中被廣泛研究,并且表現(xiàn)出與常規(guī)宏觀體系不同的電子輸運(yùn)特性。這些年對(duì)于納米結(jié)構(gòu)、分子器件的開發(fā)和量子點(diǎn)的研究已經(jīng)逐漸成為納米材料研究的新趨勢(shì)。其中,大量有趣的物理性質(zhì),例如:整流行為、負(fù)微分電阻和分子開關(guān)等現(xiàn)象,已經(jīng)被廣泛的研制并且進(jìn)入分子器件實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研發(fā)和制造�；诜瞧胶飧窳趾瘮�(shù)方法結(jié)合密度泛函理論,研究了B,N,和兩者頂點(diǎn)摻雜的三角形石墨烯納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),在BN頂點(diǎn)摻雜的情況下可以觀察到顯著的整流行為和明顯的負(fù)微分電阻現(xiàn)象。這是因?yàn)樵谌琼旤c(diǎn)摻雜形成一個(gè)類似PN結(jié)的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致整流行為。此外,調(diào)節(jié)兩個(gè)摻雜中間原子之間的距離可以有效調(diào)控其弱相互作用,并且隨著它們之間距離的增加,整流行為和負(fù)微分電阻現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)削弱的趨勢(shì)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以認(rèn)為,用BN頂點(diǎn)摻雜三角石墨烯納米帶實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)制整流現(xiàn)象為納米分子器件的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。考慮到之前的工作對(duì)摻雜的個(gè)數(shù)存在局限,但是在實(shí)際的分子器件設(shè)計(jì)會(huì)遇到摻雜個(gè)數(shù)增加和位置不同的情況,因此通過(guò)研究摻雜的個(gè)數(shù)和位置來(lái)提升整流效果并構(gòu)建新的整流器件模型�；诜瞧胶飧窳趾瘮�(shù)方法結(jié)合密度泛函理論,又研究了在相同寬度情況下?lián)诫s不同個(gè)數(shù)的BN及其不同排列組合情況下的電子輸運(yùn)性質(zhì)。計(jì)算結(jié)果表明當(dāng)寬度一定時(shí),改變其摻雜的排列組合會(huì)出現(xiàn)一些很有趣的物理現(xiàn)象,如隨著摻雜BN的個(gè)數(shù)的增多,其電子輸運(yùn)性質(zhì)表新出獨(dú)特的反向整流現(xiàn)象,并且隨著摻雜個(gè)數(shù)的增多,反向整流效果越好。這些結(jié)果同樣表明在一定程度上可以通過(guò)控制分子器件摻雜個(gè)數(shù)和位置來(lái)調(diào)控分子器件的電子輸運(yùn)性質(zhì)。
[Abstract]:In recent years, with the development of science and technology, microelectronic devices and molecular devices has been more and more in the experimental and theoretical calculation are studied, and the show is different from the conventional system of macro electronic transport properties. These years for the nano molecular devices, research and the development of quantum dots has gradually become a new trend of research nano materials. Among them, a lot of interesting physical properties, for example: rectifying behavior, negative differential resistance and molecular switches and other phenomena, has been widely developed and development and manufacturing into molecular devices in the laboratory. The non-equilibrium Green function method based on density functional theory, the research of B, N, triangular graphene Nano Electronics with the transport properties and the two vertex doping. The study found that the peak of BN doping can be observed in the absence of significant rectifying behavior and obvious negative differential resistance The phenomenon. This is because of the formation of a similar phenomenon in the triangle vertices of PN junction doping, resulting in rectifying behavior. In addition, regulation between the two doped intermediate atomic distance can effectively control the weak interaction, and with the increase of the distance between them, rectifying behavior and negative differential resistance phenomenon will be calculated according to the weakening trend. It can be concluded that BN doping vertex triangle Shi Moxi nanobelts achieve accurate modulation rectification phenomenon provides a theoretical basis for the design of nano molecular devices. Considering previous work a number of doping limitations, but in the design of molecular devices will meet the actual number of different doping increase and position, so through the study of doping the number and position to improve the rectification effect and construct the new model of the rectifier device. The non-equilibrium Green function method based on density functional theory, and research. Electron doping different at the same width case number BN and different permutation and combination of case transport properties. The calculation results show that when a certain width, changing its doping combinations there will be some very interesting phenomena, such as the increase of the number of doped BN, the electronic transport properties of a new table reverse rectification of a unique phenomenon, and with the increase in the number of doping, the better reverse rectification effect. These results also show that the electron in a certain extent can be controlled by the number and position of doping molecular devices to control the transport properties of molecular devices.

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O613.71

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本文編號(hào)：1385037