应力作用下单层黑磷与边缘化学修饰作用下C 3 N输运性质的研究

发布时间：2021-10-31 16:50

　　随着纳米电子学与分子电子学的飞速发展,由纳米电子器件组成的纳米级电路也向着电路体积更小、集成度更高、效率更高的方向发展,所以对二维纳米材料的性质提出了更高的要求。由于传统的硅材料并不能突破“物理极限”,硅材料已经不跟满足电子器件更高的要求。2004年石墨烯被成功制备出来,以其独特的物理、化学性质引起了凝聚态物理和计算化学领域的高度关注,石墨烯也一度被认为是可以替代传统硅材料在未来成为制备纳米器件的首选材料。但是由于本征石墨烯的带隙为零,极大的限制了石墨烯在电子器件制备方面的应用。近几年,更多的二维纳米材料被发现,并且被成功制备出来,如黑磷、C3N等。本征黑磷有一个约为1.52eV的直接带隙,弥补了石墨烯在纳米器件制备方面的不足,但是黑磷在空气中或浸泡在水中会被氧化,在光的作用下会被降解。本征C3N有一个约为0.39eV的直接带隙,并且C3N有比较好的稳定性。本文研究了单层黑磷和单层C3N的能带结构和电子输运性质。首先,我们从两个方面研究了弹道电子的古斯-汉欣位移（GH位移）效应,（i）弹道电子在一个阶梯状不均匀的应力下进行反射,（ii）弹道电子在一个正向应力区域和两个无应力区域组成的单... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?（ａ）石墨烯的晶格结构，（ｂ）古斯－汉欣位移示意图??１．２．２黑磷、Ｃ３Ｎ研究综述??继石墨烯、二硫化钼之后，由复旦大学物理系的张远波教授课题组又发现了黑磷这??

由于黑磷施加面内应力对其能带隙的修饰效果为面内ｘ方向和面内ｙ方向修??饰效果的代数和，故在接下来的研究中，我们只讨论了对黑磷施加面内ｘ方向应力的情??况。单层黑磷能带隙的增长（降低）随施加正向（负项）应力的变化图如图２．１?（ｂ）所??／Ｋ〇??２０??

．２．?（ａ）无应力区域和正向应力区域组成黑磷结的临界角随应力变化图。红色实色点虚线分别对应的入射能为Ｅ＝０．６ｅＶ、０．７ｅＶ、０．８ｅＶ。（ｂ）负向应力区域和无结的临界角随应力变化图。红色实线、绿色虚线和蓝色点虚线分别对应的、０．６ｅＶ、０．８ｅＶ。??如单层黑磷入射电子的波函数和反射电子的波函数写为以下形式??？水－夂〇Ｖｉ，ｒ＋’Ｖ?说），，?（２．１１）??／??Ｗｒ（ｘ，ｙ）?＝?ｊ＿ｍ?ｒｆ｛ｋｙ?－?ｋｙ０ｙ，Ｋｘ＋ｌｋｙｖ?＾?ｄｋｙ?，?（２．１２）??－〇〇?＇?ｙ??的《，？和％是根据公式（２．５）定义的参量，是根据我们假定央波矢附近展开的角频谱分布。对于一束准平行入射的电子束来说，


本文编号：3468499