具有高載流子遷移率的二維半導體材料的設計與模擬.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)認識，也掀起了二維材料的研究熱潮。石墨烯因為具有超高的載流子遷移率，被認為是制造下一代微電子學器件的理想材料。但是石墨烯是零帶隙的準金屬材料，無法用于直接制備晶體管等微電子學器件。在本論文中，通過密度泛函理論研究了兩種新型的無機二維半導體材料，并對它們的電學、光學和力學性質(zhì)進行了詳細的探究。
　　首先，基于實驗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力進行有效的調(diào)控。SnH擁有遠超單層MoS2的載流子遷移率，而且展現(xiàn)出非常好的熱力學穩(wěn)定性，因此在電子學器件領(lǐng)域有很好的應用前景。特別的是，SnH在可見光區(qū)和紅外光區(qū)都有很強的吸收峰，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，使其在光學器件領(lǐng)域有很好的應用前景。
　　此外，根據(jù)之前設計出的含有平面六配位C的二維Be2C單層結(jié)構(gòu)，