磷烯自從2014年被制備出來(lái),因其特殊的結(jié)構(gòu),優(yōu)異的性能受到了人們的廣泛關(guān)注。磷烯具有直接帶隙,而且其帶隙與層數(shù)具有依賴性。它的開(kāi)關(guān)比高達(dá)105,而且具有較高的載流子遷移率,室溫下達(dá)到1000cm2V·1s-1。這些特性使得磷烯在納米電子以及光電子器件中具有廣闊的應(yīng)用前景。特別的是,磷烯具有高的遷移率并且呈現(xiàn)強(qiáng)的各向異性。實(shí)驗(yàn)觀測(cè)磷烯電導(dǎo)各向異性,其電導(dǎo)各向異性強(qiáng)度基本一致,然而,不同實(shí)驗(yàn)觀察其電導(dǎo)極大方向不同,介于-5°與50°之間。在理論研究中,人們得到磷烯電導(dǎo)各向異性的大小是實(shí)驗(yàn)測(cè)量值的10倍,其電導(dǎo)極大值僅位于晶向指數(shù)（0,n）的扶手椅型方向,不同于實(shí)驗(yàn)觀察。磷烯電導(dǎo)各向異性,其物理機(jī)制仍不清楚,有待深入的探索。本論文中,我們基于緊束縛模型和非平衡格林函數(shù)方法,計(jì)算研究了磷烯電導(dǎo)各向異性及其電場(chǎng)調(diào)控效應(yīng)。其主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)部分:1、單層磷烯的各向異性電導(dǎo)與電場(chǎng)調(diào)控。（1）基于四帶緊束縛模型,發(fā)展格林函數(shù)方法,研究了單層磷烯電導(dǎo)的各向異性及其物理機(jī)制。結(jié)果表明磷烯電導(dǎo)的各向異性與化學(xué)勢(shì)密切相關(guān),其電導(dǎo)極大與極小之比值、電導(dǎo)極大方向均隨化學(xué)勢(shì)顯著改變,理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量很好... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：49 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?（ａ）石墨烯，碳納米管以及Ｃ？／ｎｌ

界的狂熱關(guān)注。石墨烯是通過(guò)機(jī)械剝離法從石墨中分離出來(lái)的，呈現(xiàn)平面六角型??蜂巢狀的二維結(jié)構(gòu)，其中碳原子是以ｓｐ２雜化軌道結(jié)合而成。石墨烯具有奇特的??電子能帶結(jié)構(gòu)，費(fèi)米能處呈線性狄拉克費(fèi)米子特性，如圖１．２所示，其導(dǎo)帶與價(jià)??帶在Ｋ點(diǎn)相交呈錐型［１１］。石墨烯的這種結(jié)構(gòu)使得它具有極低的載流子有效質(zhì)量，??因而具有極高的載流子遷移率，可高達(dá)２＞＜１０５〇１１２＾。石墨烯還有很多優(yōu)異的??（ａ）?（ｂ）??圖１．２?（ａ）石墨烯，碳納米管以及Ｃ？／ｎｌ。（ｂ）石墨烯電子色散關(guān)系圖［ｎ］。??性能，它有很強(qiáng)的力學(xué)特性，是世界上己知的最薄最堅(jiān)硬的二維材料。它還具有??優(yōu)異的電學(xué)、光學(xué)能。同時(shí)石墨烯具有很高的熱導(dǎo)率，還具有反常量子霍爾效??２??

６．５?Ａ??＇??圖１．３ＭｏＳ２結(jié)構(gòu)示意圖［７］。??磷烯在２０１４年成功制備之后，備受關(guān)注。因?yàn)榕c其他二維材料相比，它的??各種性能都很優(yōu)良。它是黑磷的單層結(jié)構(gòu)形式。它具有直接帶隙，很高的開(kāi)關(guān)比，??高遷移率等性能。在場(chǎng)效應(yīng)晶體管、光電子器件、自旋電子、氣體傳感器以及太??陽(yáng)能電池等方面都有很好的應(yīng)用前景。關(guān)于磷烯的具體性能與應(yīng)用，我們將／￡?Ｋ??文中介紹。??３??


本文編號(hào)：3487329