納米材料發(fā)展迅猛,在諸多領(lǐng)域展現(xiàn)出了優(yōu)越的物理和化學(xué)性能,具有巨大潛力。自2004年實驗上成功剝離石墨烯以來,大量二維（2D）新材料被理論預(yù)測、甚至在實驗中被成功制備,構(gòu)成了一個龐大的2D體系家族。2D納米材料通常具有超薄、載流子遷移率高、光電性能優(yōu)異、帶隙易調(diào)控等優(yōu)勢,有望替代傳統(tǒng)單晶硅成為下一代電子器件材料。其中,場效應(yīng)晶體管（FETs）是眾多電子器件中的一種基礎(chǔ)性器件,可應(yīng)用在控制器開關(guān)、氣敏傳感器等諸多電子器件中。基于2D納米材料的FETs,具有更高的器件穩(wěn)定性和傳輸性能。此外,由于2D納米材料的層狀結(jié)構(gòu)特點,我們更容易通過尋找合適基底、施加應(yīng)變和電場等手段,對其相關(guān)性能進行改善和調(diào)控,以獲得新型的功能性電子器件。與此同時,實驗上成功制備出具有本征磁性的2D納米材料,進一步將2D納米電子器件拓寬到自旋電子學(xué)領(lǐng)域。2D納米自旋電子器件充分利用了電荷與自旋的自由度,具有體積小、速度快、存儲密度高、功耗低等優(yōu)勢,有望發(fā)展成為新一代自旋電子器件。此外,納米材料在光催化領(lǐng)域也具有重要的應(yīng)用前景。光催化技術(shù)作為解決環(huán)境污染和能源短缺問題的重要手段,吸引了人們的廣泛關(guān)注。然而,現(xiàn)有的光催化材... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３．１－１．?Ｓｉｌｉｃｅｎｅ和ＡｓＳｂ單層的俯視圖、側(cè)視圖，以及相應(yīng)基于雜化泛函（ＨＳＥ０６）??的能帶結(jié)構(gòu)：Ｓｉｌｉｃｅｎｅ（ａ、ｄ、ｃ）和ＡｓＳｂ（ｂ、ｅ、ｆ）

的能帶結(jié)構(gòu)：Ｓｉｌｉｃｅｎｅ（ａ、ｄ、ｃ）和ＡｓＳｂ（ｂ、ｅ、ｆ）。其中，藍色、綠色和橙色原子??分別代表Ｓｉ、Ａｓ和Ｓｂ原子，能帶結(jié)構(gòu)的價帶頂（ＶＢＭ）能級設(shè)置為０。??首先，我們研究了單層Ｓｉｌｉｃｅｎｅ和ＡｓＳｂ的幾何結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)，如圖３．卜１??所示。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，我們得到穩(wěn)定Ｓｉｌｉｃｅｎｅ的晶格參數(shù)是＝?３．８６?Ａ，最相鄰??３１原子之間的距離是４＝２．２８人；八５３１）單層的晶格參數(shù)為奶＝３．８６人，且八５－３５??的鍵長為必＝２．６９?Ａ。Ｓｉｌｉｃｅｎｅ沿著ｚ方向的褶皺是蚋＝０．４４?Ａ，ＡｓＳｂ沿著ｚ方??向的褶皺是幻＝＝１．５１?Ａ。相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表３．１－１所示，這與之前文獻中的計??算結(jié)果是相一致［２２，２９］。值得注意的是，８丨１丨（＾１＾／八３８１３的晶格失配度近乎為零。??因此，在實驗中控制生長Ｓｉｌｉｃｅｎｅ時可以避免很多實際的操作問題，有利于該界??面的形成。與其他襯底相比，例如?Ｓｉｌｉｃｅｎｅ／ｈ－ＢＮ?（２．０８?％）、Ｓｉｌｉｃｅｎｅ／Ｓｃ２ＣＦ２（０．６８?％）??和?Ｓｉｌｉｃｅｎｅ／ＭｏＳ２（２．４２?％）?［１６－１８］

的能帶結(jié)構(gòu)：Ｓｉｌｉｃｅｎｅ（ａ、ｄ、ｃ）和ＡｓＳｂ（ｂ、ｅ、ｆ）。其中，藍色、綠色和橙色原子??分別代表Ｓｉ、Ａｓ和Ｓｂ原子，能帶結(jié)構(gòu)的價帶頂（ＶＢＭ）能級設(shè)置為０。??首先，我們研究了單層Ｓｉｌｉｃｅｎｅ和ＡｓＳｂ的幾何結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)，如圖３．卜１??所示。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，我們得到穩(wěn)定Ｓｉｌｉｃｅｎｅ的晶格參數(shù)是＝?３．８６?Ａ，最相鄰??３１原子之間的距離是４＝２．２８人；八５３１）單層的晶格參數(shù)為奶＝３．８６人，且八５－３５??的鍵長為必＝２．６９?Ａ。Ｓｉｌｉｃｅｎｅ沿著ｚ方向的褶皺是蚋＝０．４４?Ａ，ＡｓＳｂ沿著ｚ方??向的褶皺是幻＝＝１．５１?Ａ。相關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表３．１－１所示，這與之前文獻中的計??算結(jié)果是相一致［２２，２９］。值得注意的是，８丨１丨（＾１＾／八３８１３的晶格失配度近乎為零。??因此，在實驗中控制生長Ｓｉｌｉｃｅｎｅ時可以避免很多實際的操作問題，有利于該界??面的形成。與其他襯底相比，例如?Ｓｉｌｉｃｅｎｅ／ｈ－ＢＮ?（２．０８?％）、Ｓｉｌｉｃｅｎｅ／Ｓｃ２ＣＦ２（０．６８?％）??和?Ｓｉｌｉｃｅｎｅ／ＭｏＳ２（２．４２?％）?［１６－１８］


本文編號：3485721