磷烯具備¹0⁴20cm²V^-1s^-1載流子遷移率和¹20eV可見光響應帶隙特性,是后硅基時代半導體材料的優(yōu)良備選之一。鑒于同質/異質結除了能繼承父系材料的主要電子結構性質外,往往還顯示出易于調控的電學性質,構造磷烯類同質/異質結已成為進一步改善和調控磷烯類半導體器件性能的有效手段。本文選取了三種典型的磷烯類同質/異質結:磷烯/六角氮化硼（P/h-BN）異質結、90?旋轉雙層磷烯同質結、硒化鎢/碘化鉻（WSe₂/CrI₃）異質結,利用第一性原理計算的方法對這些材料的載流子遷移率、載流子有效質量各向異性、谷電子特性等電子結構性質進行了研究。另外,考慮到實際應用通常采用應力、電場等手段調控材料性質,本論文對這三種材料的電子結構性質在應力、外電場的響應情況也作了討論,得到的主要結論如下:1.h-BN襯底的引入,使P/h-BN異質結的二維彈性模量提高了約16020J/m²;同時h-BN襯底的寬帶隙特征... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 磷烯
    1.2 磷烯類結構材料及范德瓦爾斯同質/異質結構
    1.3 本文研究內容
    參考文獻
第二章 密度泛函理論與計算軟件
    2.1 密度泛函理論
    2.2 計算軟件SIESTA簡介
    2.3 計算軟件VASP簡介
    參考文獻
第三章 磷烯/氮化硼異質結的電子結構性質
    3.1 引言
    3.2 計算方法
    3.3 磷烯和六角氮化硼的原子及電子結構
    3.4 P/h-BN異質結的原子及電子結構
    3.5 異質結的載流子遷移率及其相關參數
    3.6 小結
    參考文獻
第四章 旋轉雙層磷烯同質結的電子結構性質
    4.1 引言
    4.2 計算方法
    4.3 雙層磷烯的原子及電子結構
    4.4 90°旋轉雙層磷烯同質結的電子結構及各向異性的應力調控
    4.5 小結
    參考文獻
第五章 硒化鎢/碘化鉻異質結的電子結構性質
    5.1 引言
    5.2 計算方法
    5.3 碘化鉻和硒化鎢的原子及電子結構
    5.4 WSe_2/CrI_3異質結的原子及電子結構
    5.5 異質結電子結構性質的電場調控
    5.6 異質結谷電子性質的電場調控
    5.7 小結
    參考文獻
第六章 總結與展望
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3177282