信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息的爆炸式增長,對信息傳輸和貯存的設(shè)備提出了新的要求,各類電子產(chǎn)品設(shè)備的更新和發(fā)展刻不容緩�？茖W(xué)家和生產(chǎn)商們都期待一種性能優(yōu)異的材料制造電子器件,尤其是半導(dǎo)體材料。2004年,石墨烯的成功制備使得二維材料成為納米材料界的新寵。自此之后,二維材料的成員不斷增加:硅烯,鍺烯,BN單層,過渡金屬硫化物等,均以優(yōu)異的性能在材料領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。近年來,材料科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了一種性能更加優(yōu)異的新型二維直接帶隙半導(dǎo)體材料—磷烯。目前為止科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了9種磷烯的同素異形體,其中以黑磷烯和藍(lán)磷烯最為穩(wěn)定,且性能優(yōu)異。黑磷烯和藍(lán)磷烯與石墨烯的無帶隙結(jié)構(gòu)相比,擁有帶隙,可以實(shí)現(xiàn)邏輯電路的開關(guān)。尤其是黑磷烯,還擁有較高的載流子遷移率,而藍(lán)磷烯擁有寬帶隙,這些優(yōu)異的性能都使得黑磷烯和藍(lán)磷烯成為研究的熱點(diǎn)。但是有些情況下,材料固有的特性不能滿足我們的使用需要,我們希望材料能夠按著我們的需求被―量身定做‖。材料的調(diào)控就發(fā)揮了這種定向改造材料性質(zhì)的功能。常用的調(diào)控手段有剪切,修飾,外加電場,外加磁場,外加應(yīng)力,摻雜,基底調(diào)控等。同時,以計算機(jī)和量子化學(xué)為基礎(chǔ)的計算化學(xué)也逐漸發(fā)展且趨于成... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 二維晶體材料發(fā)展簡介
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 磷烯的發(fā)展
        1.1.3 黑磷烯
            1.1.3.1 黑磷烯的制備
            1.1.3.2 黑磷烯的應(yīng)用
        1.1.4 藍(lán)磷烯
    1.2 二維晶體材料的性能調(diào)控
        1.2.1 剪切對材料的調(diào)控
        1.2.2 修飾對材料的調(diào)控
        1.2.3 外加電場對材料的調(diào)控
        1.2.4 其他調(diào)控方法
    1.3 選題意義及內(nèi)容安排
第二章 理論與方法
    2.1 第一性原理概述
    2.2 薛定諤方程和兩個基本近似
        2.2.1 多粒子體系的薛定諤方程
        2.2.2 Born-Oppenheimor近似
        2.2.3 Hartree-Fock近似
    2.3 密度泛函理論
        2.3.1 Thomas-Fermi電子氣模型
        2.3.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.3 Kohn-Sham方程
        2.3.4 交換關(guān)聯(lián)泛函的各種近似
            2.3.4.1 局域密度近似(LDA)
            2.3.4.2 廣義梯度近似近似(GGA)
            2.3.4.3 其他泛函
    2.4 軟件包
第三章 過渡金屬鈍化黑磷烯納米帶的磁性和電子結(jié)構(gòu)研究
    3.1 背景介紹
    3.2 模型與參數(shù)設(shè)置
    3.3 結(jié)果討論
        3.3.1 結(jié)構(gòu)特性
        3.3.2 成鍵分析
        3.3.3 磁性分析
        3.3.4 電子結(jié)構(gòu)
        3.3.5 外加電場對磁性的調(diào)控
    3.4 小結(jié)
第四章 非金屬基團(tuán)鈍化藍(lán)磷烯納米帶的能帶調(diào)控研究
    4.1 背景介紹
    4.2 模型與參數(shù)
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 結(jié)構(gòu)特性
        4.3.2 能帶調(diào)控
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯(lián)系方式


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黑磷烯制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 金旭,湯立紅,寧平,李凱,韓新宇,郭惠斌,包雙友,朱婷婷,張秀英.  材料導(dǎo)報. 2016(11)
[2]硅烯的研究進(jìn)展[J]. 王強(qiáng),馬錫英.  微納電子技術(shù). 2014(10)
[3]硅烯:一種新型的二維狄拉克電子材料[J]. 陳嵐,吳克輝.  物理. 2013(09)
[4]新穎半導(dǎo)體二硫化鉬[J]. 袁明文.  半導(dǎo)體技術(shù). 2013(03)



本文編號：3681292