蓝磷基二维类石墨烯异质结构的能隙调控研究

发布时间：2024-07-02 21:29

　　以石墨烯为主的二维材料,凭借自身优异的机械、电子和光学性能以及仅仅数个原子层厚度的尺寸优势引起各领域研究者的共同关注。除了石墨烯以外,如蓝磷烯、黑磷烯、二维过渡金属硫属化物、碳化硅等自身都具有与三维块体材料完全迥异且突出的优点。同时,在诸多二维材料的研究当中,二维范德华异质结构可谓独树一帜。二维范德华异质结构因其晶体结构上的独特性(即由两种结构相似却性质略有不同的材料组合而成),故它的组成方式多种多样,所带来的性质也能有效的弥补原本二维材料的不足。基于以上优点,进一步加深对二维范德华异质结构的研究显得尤为重要。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,以应变对蓝磷基类石墨烯二维异质结构的调控研究为主线,详细讨论了BP/SiC与BP/XT₂(X=Mo,W;T=S,Se)的几何结构与电子性质,以达到改善电学性质、满足实际应用需求等目的。首先,就BP/SiC异质结构来说,根据其晶格参数适当调整单层BP与单层SiC的超晶胞大小,构建了晶格失配度为2.5%的BP/SiC异质结构。经过研究发现,应变可调控BP/SiC异质结构的带隙值,并当应变为-10%、+10%与+12%时,...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 二维材料
        1.1.1 概述
        1.1.2 石墨烯
    1.2 类石墨烯二维材料
        1.2.1 蓝磷
        1.2.2 类石墨烯碳化硅
        1.2.3 过渡金属二硫属化物
    1.3 二维类石墨烯范德华异质结构
    1.4 论文的研究目的和主要工作内容
第二章 理论基础与计算模型
    2.1 计算模拟概述
    2.2 计算模拟理论基础
        2.2.1 Born-Oppenheimer近似
        2.2.2 Hartree-Fork近似
        2.2.3 密度泛函理论
        2.2.4 交换关联能量泛函
    2.3 计算软件与计算模型
        2.3.1 计算软件
        2.3.2 计算模型
第三章 BP/SiC异质结构的能隙调控研究
    3.1 背景简介
    3.2 模型与计算方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 小结
第四章 BP/XT2 异质结构的能隙调控研究
    4.1 研究背景
    4.2 模型与计算方法
    4.3 结果与讨论
    4.4 小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：4000038