一直以來(lái),納米技術(shù)作為最前沿的高新技術(shù),被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域,在實(shí)現(xiàn)器件電路的微型化和功能化方面具有不可替代的作用。隨著理論和技術(shù)的進(jìn)步,納米材料不斷向低維發(fā)展。自石墨烯在實(shí)驗(yàn)上被制備以來(lái),二維納米材料吸引了廣泛的關(guān)注并掀起了巨大的研究熱潮。目前主要的二維材料包括石墨烯、二硫化鉬、黑磷和硒化銦等。二維納米材料中的準(zhǔn)一維納米帶,由于受到更多量子限制和邊界效應(yīng)的影響,擁有更加奇異的物理特性,具有很好的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。依托一維納米帶搭建電子器件能夠有效地發(fā)揮納米帶邊緣特性優(yōu)勢(shì),成為納米器件功能化設(shè)計(jì)的新途徑。基于第一性原理密度泛函理論和非平衡格林函數(shù)方法的量子輸運(yùn)模擬計(jì)算不要求經(jīng)驗(yàn)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)投入,以理論計(jì)算的方式得到納米材料的電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)特性,因而在電子器件的前期探索和研究方面顯示出巨大優(yōu)勢(shì)�；谠摲椒�,本文借助相應(yīng)的軟件包研究了石墨烯和硒化銦材料相關(guān)器件的電性質(zhì),主要包括兩個(gè)方面內(nèi)容,具體如下:（1）研究了無(wú)磁鋸齒形石墨烯納米帶電極間碳鏈-苯轉(zhuǎn)子-碳鏈（CPC）結(jié)構(gòu)隨苯環(huán)旋轉(zhuǎn),該兩極系統(tǒng)的電輸運(yùn)性質(zhì)的變化過(guò)程。CPC中的碳鏈會(huì)有效地篩除納米帶電極的π能帶電子,電輸運(yùn)性... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

（a）二維材料元素；（b）石墨烯graphene，（c）黑磷phosphorene，（d）二硫化鉬MoS2和（d）硒化銦InSe的晶體結(jié)構(gòu)

理論和實(shí)驗(yàn)上都認(rèn)為完美的二維結(jié)構(gòu)無(wú)法在非維晶體材料由于其本身的熱力學(xué)不穩(wěn)定性，在室溫下會(huì)迅速構(gòu)在無(wú)限的二維體系中無(wú)法維持。然而 2004 年，曼徹斯特大K.S. Novoselov 和合作者們?cè)趯?shí)驗(yàn)中剝離和鑒定了石墨烯，這。石墨烯能在實(shí)驗(yàn)中被制備出來(lái)，而且還能穩(wěn)定存在，這一現(xiàn)象中剝離出來(lái)的二維石墨烯結(jié)構(gòu)，由于表面的輕微皺褶而變得自向上的變形彎曲導(dǎo)致彈性能增加的同時(shí)抑制了熱振動(dòng)，當(dāng)高于由能降到最低水平，從而實(shí)現(xiàn)了二維石墨烯晶體的穩(wěn)定存在墨烯的研究歷史可以追溯到上個(gè)世紀(jì)。早在 1947 年，Phil單原子厚度晶體的能帶結(jié)構(gòu)。 15 年后，Hanns-Peter Boehm 通GO）合成了石墨烯薄片。之后，材料科學(xué)家就一直試圖用剝產(chǎn)這種單層石墨。事實(shí)上，“石墨烯”或“石墨烯層”這個(gè)名純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）正式定義的。[6]

論 一維新材料系統(tǒng)的電化軌道組成六角型蜂窩狀晶格。如圖 1.2 所示，石墨烯的原胞由義，每個(gè)原胞內(nèi)有兩個(gè)原子，分別位于 A 和 B 的晶格上。碳原子 sp2雜化形成強(qiáng) σ 鍵，相鄰兩個(gè)鍵之間的夾角 120°，第 4 個(gè)電子共烯的碳-碳鍵長(zhǎng)約為 0.142nm [7]，每個(gè)晶格內(nèi)有三個(gè) σ 鍵，所有 sp2雜化平面垂直，且以肩并肩的方式形成一個(gè)離域 π 鍵，貫穿整個(gè)烯可以卷曲或堆垛來(lái)構(gòu)建其它維數(shù)的碳材料。如圖 1.3 所示，石墨）、碳納米管（1 維）和石墨（3 維）的基本組成單元，可以被視為子。[8]形象來(lái)說(shuō)，石墨烯看上去就像由六邊形網(wǎng)格構(gòu)成的平面，2雜化與周圍碳原子構(gòu)成正六邊形，每一個(gè)六邊形單元實(shí)際上類似原子都貢獻(xiàn)一個(gè)未成鍵的電子。


本文編號(hào)：3289694