具有高載流子遷移率的二維半導(dǎo)體材料的設(shè)計與模擬.pdf

1、2004年，石墨烯的成功制備打破了二維材料不能穩(wěn)定存在的傳統(tǒng)認(rèn)識，也掀起了二維材料的研究熱潮。石墨烯因?yàn)榫哂谐叩妮d流子遷移率，被認(rèn)為是制造下一代微電子學(xué)器件的理想材料。但是石墨烯是零帶隙的準(zhǔn)金屬材料，無法用于直接制備晶體管等微電子學(xué)器件。在本論文中，通過密度泛函理論研究了兩種新型的無機(jī)二維半導(dǎo)體材料，并對它們的電學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的探究。
　　首先，基于實(shí)驗(yàn)上制備出二維錫烯單層材料，構(gòu)建了全部氫化的錫烯-二維錫烷(Sn

2、H)。通過計算發(fā)現(xiàn)SnH具有1.00eV的直接帶隙，并且可以通過施加外部應(yīng)力進(jìn)行有效的調(diào)控。SnH擁有遠(yuǎn)超單層MoS2的載流子遷移率，而且展現(xiàn)出非常好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，因此在電子學(xué)器件領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。特別的是，SnH在可見光區(qū)和紅外光區(qū)都有很強(qiáng)的吸收峰，由于太陽光輻射的能量主要分布在紅外光區(qū)，所以SnH是更好的太陽光接收器，使其在光學(xué)器件領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。
　　此外，根據(jù)之前設(shè)計出的含有平面六配位C的二維Be2C單層結(jié)構(gòu)，