近年來,二維材料因其新奇的物理化學(xué)性質(zhì)吸引了來自凝聚態(tài)物理、材料、化學(xué)、能源和納米工程方面學(xué)者的廣泛興趣。目前,部分二維材料已經(jīng)應(yīng)用在實際的科技產(chǎn)業(yè)中。例如,石墨烯已經(jīng)成功地應(yīng)用于柔性顯示屏、超級電容、集成電路、傳感器和儲氫材料的設(shè)計和制備。越來越多的二維材料陸續(xù)被研究者發(fā)現(xiàn)、制備和表征。與此同時,人們發(fā)現(xiàn)可以通過摻雜原子、構(gòu)造結(jié)構(gòu)缺陷、施加應(yīng)力以及邊界效應(yīng)等手段實現(xiàn)二維材料的功能化。本文中,基于第一性原理計算方法,我們系統(tǒng)地研究了鑭系原子和過渡金屬原子在二維材料表面的吸附行為,探究了鈾钚原子在石墨烯表面的吸附穩(wěn)定性、磁性和擴散行為,預(yù)測了電荷摻雜可以調(diào)節(jié)二維二硒化鋯在應(yīng)力作用下的穩(wěn)定性以及邊界效應(yīng)可以對二硒化鋯納米帶物理性質(zhì)實現(xiàn)調(diào)控。首先,我們研究了過渡金屬和鑭系原子在新型二維材料表面的吸附性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)大部分3d過渡金屬原子可以在褶皺的MX薄膜的谷結(jié)構(gòu)上形成磁性原子鏈,它們的磁矩在0.2～4μB范圍內(nèi)。所有吸附體系的可以在2.5%的壓縮應(yīng)變到2.5%的拉伸應(yīng)變范圍內(nèi)保持不變,這表明體系具有非常好的磁穩(wěn)定性。對于大多數(shù)的3d過渡金屬原子,體系的吸附能均比較大,其大小在在1.54～4.86... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２：以石墨烯、六角Ｅ化硼、〔硫化鍆、鵠磷為代表的二維材料在實際生產(chǎn)生活??中的應(yīng)用

圖１．３：石墨烯的晶格結(jié)構(gòu)（ａ）、布１淵區(qū)（ｂ）、電子結(jié)構(gòu)（ｃ）

圖１．５：?Ａ：?３Ｄ－ＧＦＥＴ裝置示意圖；Ｂ：在零柵和零源漏偏置條件下，２Ｄ－ＧＦＥＴ??和３Ｄ－Ｇ：丁在入時紫外激光功率下的光丨ｌｉ流


本文編號：2946889