眾所周知,石墨烯材料的發(fā)現(xiàn)使得Ⅳ族二維材料的研究得到了飛躍性的進步,同時也使得研究人員對Ⅳ族材料性質(zhì)、應(yīng)用等方面產(chǎn)生了濃厚的興趣。研究表明石墨烯超高的載流子遷移率使得其被廣泛的應(yīng)用于自旋電子材料中,另外其對拓?fù)浣^緣體方面的發(fā)展也做出了極大的貢獻。本文我們通過密度泛函理論第一性原理的方法對Ⅳ族二維結(jié)構(gòu)材料的電子特性及光學(xué)性質(zhì)進行了一下系統(tǒng)的研究。首先研究了本征情況下的錫烯材料的結(jié)構(gòu)及其電子特性。研究結(jié)果表明應(yīng)力的作用可以有效地改變高對稱點K處的帶隙,并且應(yīng)力作用對褶皺高度的影響也是十分顯著的。隨后我們對錫烯施加電場可以使其在Γ點處打開一個足夠大的帶隙,并且?guī)稌S著電場的變化產(chǎn)生有規(guī)律的變化,不同電場下的高對稱點處的有效質(zhì)量、費米速度也是不同的。此外,當(dāng)我們對本征態(tài)下的錫烯材料同時施加電場和應(yīng)力雙重作用的時候,研究結(jié)果表明,雙重作用可以有效地改變帶隙的大小,使其更好地朝著我們希望的方向發(fā)展。這些研究結(jié)果也為有效調(diào)節(jié)錫烯帶隙提供了很好的理論基礎(chǔ)。其次,在本征鍺烯的基礎(chǔ)上研究了不同官能團修飾下的鍺烯的性質(zhì)及電子特性。研究結(jié)果表明,當(dāng)我們用不同的官能團對鍺烯進行修飾時,發(fā)現(xiàn)官能團的不同會導(dǎo)致其...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 研究方法及理論基礎(chǔ)
    2.1 基態(tài)密度泛函理論介紹
        2.1.1 Thomas-Fermi模型
        2.1.2 Hohenberg-Kohn定理
        2.1.3 Kohn-Sham方程
    2.2 近似密度泛函
        2.2.1 局域密度近似(Local Density Approximation LDA)
        2.2.2 廣義梯度近似(Generalized Gradient Approximation GGA)
    2.3 平面波基組和贗勢
    2.4 Z₂拓?fù)洳蛔兞?br>第三章 二維六邊形錫烯納米面特性的研究
    3.1 應(yīng)力作用對錫烯電子特性的影響
    3.2 電場作用對錫烯電子特性的影響
    3.3 應(yīng)力和電場雙重作用對錫烯電子特性的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 不同官能團修飾下的鍺烯特性的研究
    4.1 官能團修飾下的單層鍺烯材料電子特性的研究
    4.2 以GeH為例的拓?fù)涮匦?br>    4.3 官能團修飾下的雙層鍺烯材料電子特性的研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 甲基修飾硅烯材料量子效應(yīng)的研究
    5.1 應(yīng)力對單層SiCH₃材料電子特性的影響
    5.2 單層SiCH₃材料的本征拓?fù)湫再|(zhì)的研究
    5.3 本章小結(jié)
第六章 五邊形XY₂電子特性的研究
    6.1 五邊形XY₂材料本征性質(zhì)及其穩(wěn)定性的研究
    6.2 應(yīng)力及電場對五邊形XY₂材料電子特性的研究
    6.3 五邊形XY₂材料光學(xué)性質(zhì)的研究
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3802839