硅烯是具有六角蜂窩狀結(jié)構(gòu)的硅的單原子層。近幾年來引起了人們高度的關(guān)注。硅烯具有類石墨烯的優(yōu)異電子性質(zhì),例如費米能級附近線性的能帶色散關(guān)系、高的載流子遷移率等。此外與石墨烯相比,硅烯具有更強的自旋軌道相互作用和更好的能帶可調(diào)節(jié)性,因此有望應(yīng)用在未來的納米電子器件中。硼烯是硼的單原子層,具有金屬的電子特性,其出現(xiàn)豐富了單質(zhì)二維原子晶體的世界。結(jié)合密度泛函理論計算和實驗掃描隧道顯微鏡（STM）觀察,我們對Ag（111）表面上外延硅烯中的點缺陷進行了系統(tǒng)地研究。指認出實驗上觀察到的一些點缺陷對應(yīng)的原子結(jié)構(gòu)。結(jié)合缺陷的形成能計算和統(tǒng)計學分析給出溫度為500 K時（硅烯生長溫度通常為480-550 K）不同硅烯超結(jié)構(gòu)中點缺陷的平衡濃度。在500 K下,（?）×（?）硅烯中單空位和雙空位缺陷的濃度高達約5.0×1013 cm-2,且兩個單空位缺陷可以在硅烯中迅速擴散并合并成一個雙空位缺陷。空位缺陷的高濃度和低的擴散勢壘解釋了實驗上外延（?）×（?）硅烯富含缺陷的特征。相比之下,4x4硅烯中缺陷濃度僅為107cm-2,被認為是未來納米電子器件應(yīng)用中的首選。介電襯底對硅烯電子性質(zhì)的影響對于硅烯在未來的納... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?（ａ）珪締的結(jié)合能與晶格常數(shù)關(guān)系曲線

??ＨＢ的大，且聲子譜有虛頻（圖１．巧。因此ＰＬ結(jié)構(gòu)的娃締是不穩(wěn)定的。ＨＢ結(jié)構(gòu)的娃締也??有虛頻，在（２。）超胞的優(yōu)化中ＨＢ結(jié)構(gòu)傾向于團聚。所ＷＨＢ結(jié)構(gòu)也不是娃締的基態(tài)構(gòu)??型。相比之下，ＬＢ結(jié)構(gòu)的珪締聲子譜中沒有虛頻，是動力學穩(wěn)定的。其中，Ｓｉ－Ｓｉ鍵長??為?２．２￣２．４?Ａ。??ＡＩＭＤ［９］模擬和蒙特？卡羅計算口’?ＩＧＨ正實了自由娃締的熱穩(wěn)定性。在１０?ｐｓ溫度為１０００??Ｋ的ＡＩＭＤ模擬中，娃締保持著六角蜂窩結(jié)構(gòu)Ｗ。利用Ｔｅｒｓｏｆｆ勢的蒙特？卡洛計算表明??娃締的烙點為１７５０?Ｋ，這比相同方法下計算所得的固體娃的烙點要低很《ｔＷ。反應(yīng)力??場分子動力學模擬根據(jù)Ｌｉｎｄｅｍａｎｎ判據(jù)給出娃蹄的烙點為１５００?Ｋｔｉｉｌ。??（ａ）?????????轉(zhuǎn)翁；??ｉ?－９?－?＼?／??占－１０?－?？??（ｂ）?２?３?４?５??、＇?Ｌａｔｔｉｃｅ?Ｃｏｎｓ化ｎｔ?Ａ?（Ａ）??言?６００?［＂?＼?６００?Ｉ?Ｉ??Ｉ??Ｉ?－

單介紹一下幾種常見的超結(jié)構(gòu)。??（１）?（４ｘ４）娃賭??Ａｇ（ｌｌ〇表面上（４ｘ４觸稀的實驗ＳＴＭ圖像如圖１．５ａ所示。圖１．５ａ表化ＳＴＭ圖像??中的黑點間距是１．１４?ｎｍ，正好對應(yīng)著Ａｇ（ｌ?１１）晶格常數(shù)的４倍，自由娃賄晶格常數(shù)的３??倍。所１＾１（４＞＜４雁締的結(jié)構(gòu)單元就是（３ｘ３佩旌締超元胞放在（４ｘ４）的Ａｇｙｉｌ烤面上。圖??１．化是ＯＴＴ優(yōu)化的（４ｘ４觸締的結(jié)構(gòu)模型。圖中的黃色菱形表示（扛句旌稀的元胞，菱形??的四個頂點對應(yīng)ＳＴＭ中的黑點。淺黃色、深黃色和灰色的原子分別代表凹陷的珪原子、??凸起的畦原子和銀原子。每個元胞中有六個凸起的珪原子，對應(yīng)ＳＴＭ［中六個亮點。模??擬的ＳＴＭ圖像調(diào)１．５句與實驗ＳＴＭ圖像復(fù)合得非常好。??（ａ）?（ｂ）??ＩＴ巧鳴產(chǎn)?４?＇?歌誦Ｈｉ?＇＾ＷＨｎＵｊ??Ｉ，簿?ｎ??ｌｂ?Ｍ．?Ｖ??看．餐識??（ｃ）??Ｖ?／?３ＨＯｆｌＢＫ９ＭＥ２ＨＨ０８ＨＯＢｌＫｔＭｆｌｌＫ３９ＢＯＨＢＥｌＢＩ??０．２９２?ｊｏ．２１７?ｎｍ??咳?Ａｇ?曝?ｂｕｃｋｌｅｄ?ｕｐ?Ｓｉ?〇?ｂｕｃｋｉｅｄ?ｄｏｗｎ?Ｓｉ??圖１．５?（４ｘ４觸蹄的（ａ）實驗ＳＴＭ圖觀（ｂ傾構(gòu)模型和（ｃ）模擬ＳＴＭ圈像Ｍ??Ｆ＾ｉｇ．?１．５?（ａ）?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ＳＴＭ?ｉｍａｇｅ


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