二碲化鎢(WTe₂)作為一種類石墨烯的新型過渡性金屬硫化物材料,具有較高的載流子遷移率,在納米場(chǎng)效應(yīng)管領(lǐng)域具有較大應(yīng)用前景。本文基于量子輸運(yùn)理論,采用非平衡格林函數(shù)和泊松方程自洽求解法,研究了以WTe₂為溝道材料的場(chǎng)效應(yīng)管的輸運(yùn)特性。主要的工作內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)在采用密度泛函第一性原理計(jì)算WTe₂能帶結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,研究了n-i-n型WTe₂-FET器件的輸運(yùn)特性,詳細(xì)探究了柵長(zhǎng)、溫度、摻雜濃度對(duì)于WTe₂-FET器件性能的影響。得出以下研究結(jié)論:隨著器件柵長(zhǎng)的增加,短溝道效應(yīng)減弱,器件的關(guān)態(tài)電流變小,開關(guān)電流比增大,平均亞閾值降低,但還是大于60m V/dec;在常溫300K下,開關(guān)電流比約為10³數(shù)量級(jí),隨著溫度的增加,關(guān)態(tài)電流也在逐漸增加,開關(guān)電流比降低,說明器件在低溫環(huán)境下能獲得更高的開關(guān)電流比和更好的器件電學(xué)特性;研究發(fā)現(xiàn)在摻雜濃度為0.005摩爾分?jǐn)?shù)時(shí),器件具有最大約為10⁴的開關(guān)電流比,平均亞閾值擺幅約為150m...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1二維石墨烯構(gòu)筑其他碳材料

伏器件[35,36]、邏輯器件[37]、存儲(chǔ)器件[38]、傳感器[39]等等。TMDCs二維材料已經(jīng)成為未來超大規(guī)模集成電路的研究熱點(diǎn)，這些材料在電子和光電設(shè)備以及傳感器方面有廣闊的應(yīng)用前景。此外，納米級(jí)二維TMDCs材料相較于石墨烯其薄膜表面積更大，且薄膜表面的硫原子能夠?qū)饘?...

圖1.2TMDCS的三明治結(jié)構(gòu)

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論4潤(rùn)滑劑之一，并且因其抗輻射能力強(qiáng)的特性也常被用于高溫、高壓、真空以及強(qiáng)輻射等嚴(yán)苛環(huán)境，甚至航空航天領(lǐng)域也將其作為高潤(rùn)滑性能的固體潤(rùn)滑材料。（3）黑磷和石墨烯類似，磷這種元素廣泛存在與地殼中。磷元素家族包括了白磷和紅磷，然而白磷這種....

圖1.3（a）BP主視圖；（b）BP左視圖；（c）BP俯視圖；（d）BP俯視圖中所示的局部結(jié)構(gòu)示意圖

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論5黑磷的帶隙寬度和電子遷移率僅次于石墨烯材料，遠(yuǎn)超二維TMDCs材料，但是黑磷能夠補(bǔ)救石墨烯材料帶隙為零的缺陷，以單原子層結(jié)構(gòu)的黑磷作為溝道材料研制的光電晶體管可以用于光電檢測(cè)器設(shè)備，在探測(cè)中長(zhǎng)波紅外光方面十分具有潛力，同時(shí)由于黑磷....

圖1.4機(jī)械剝離法示意圖

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第一章緒論6二維材料的制備工藝自從二十一世紀(jì)初英國(guó)科學(xué)家使用膠粘法從石墨成功分離出單原子層石墨烯，石墨烯憑借其出色的電光性能以及良好的物理特性，被廣泛應(yīng)用于新能源電池、傳感器、晶體管、柔性顯示屏等領(lǐng)域，微納電子學(xué)界就引起了一波研究二維材料的熱....

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