【摘 要】
:
二维半导体材料由于具有优良的光电性能近年来受到广泛关注。此类材料由于具有较高的载流子迁移率、柔性好、完全透光性、良好的场效应和各向异性等特性,在晶体管、光电探测
论文部分内容阅读
二维半导体材料由于具有优良的光电性能近年来受到广泛关注。此类材料由于具有较高的载流子迁移率、柔性好、完全透光性、良好的场效应和各向异性等特性,在晶体管、光电探测器,太阳能电池等器件中有重要的应用价值。我们采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了电场下SnS多层薄膜的电子结构和介电性质。研究结果表明可以通过外加电场或表面吸附的方式实现对SnS二维结构带隙的调控,我们对调控机理进行了系统的研究。我们的研究工作对二维纳米光电子器件的设计有一定的参考意义。论文主要研究内容和结果如下:1)外加电场可以调控SnS多层薄膜的带隙并且引起半导体向半金属(semi-metal)的转变。双层SnS发生转变的临界电场值是0.09 V/?,比很多二维硫化物材料都要低,如:MoS2(0.3 V/?),MoSe2(0.25 V/?),MoTe2(0.2 V/?),WS2(0.27 V/?)和WSe2(0.20V/?),意味着二维SnS中更容易实现电场对带隙的调控。同时,我们发现二维SnS对电场的响应与层数有很大关联。通过对电子结构和介电性质的分析,我们解释了为什么多层SnS薄膜对电场更敏感。2)表面吸附离子产生的电场也可以对二维SnS的带隙进行调控。吸附在SnS表面的K+或Ca2+可以产生一个垂直于二维SnS表面的电场,二维SnS的带隙可以被这个电场调节。为了阐明离子吸附调节带隙的可行性,我们计算了吸附离子的形成能和离化能。K和Ca的离化能分别为为0.41eV和1.33eV,形成能分别为0.26 eV和1.07eV,所以,K和Ca都可以起到表面吸附、产生电场和调节带隙的作用。同时,与Ca相比,K更容易吸附、更容易电离。由此可以看出,二维SnS对电场灵敏的响应特性使其在多波长光电探测器、多波长透光玻璃、太阳电池和纳米光电器件方面有潜在应用价值。
其他文献
反硝化作用是将硝酸盐和亚硝酸盐还原为气态氮化物和氮气的过程,对地球生态系统的物质循环和能量流动具有不可或缺的作用。该过程包含硝酸盐还原、亚硝酸盐还原、一氧化氮还原和氧化亚氮还原4个步骤,分别由硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶和氧化亚氮还原酶4种金属酶催化完成,其中亚硝酸盐向一氧化氮的转化是速率控制步骤,因此检测亚硝酸盐还原酶编码基因nirS可以从分子生物学角度深入分析微生物种群特性和氮
大气压等离子体射流(APPJ)是近年来兴起的一种新的大气压低温等离子放电技术。由于其能在大气压下产生,不需要真空腔、电子温度高,气体温度低,活性离子含量高,可控性好等优点而
综合孔径微波辐射计具有高分辨率的优良特性,这是以硬件系统复杂度高、信号处理繁琐为代价的。为了解决常规综合孔径微波辐射计硬件复杂度高、信号处理繁琐的问题,各方在降低硬件复杂的角度均提出了有效的解决方案。本文从常规综合孔径成像数字域算法出发,将延时相关算法与常规综合孔径相结合,以期可以在常规综合孔径的硬件基础上,降低其信号处理的繁琐度。本文主要内容如下:(1)以常规综合孔径原理为基础,从实际数据处理的
我国幅员辽阔,部分区域地理位置复杂、气候多变、干旱频发;同时我国农业用水灌溉效率较低,很多地方地下水开采严重,地下水超采带来的环境问题日益突出。本文利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变重力场模型并辅助其他相关数据对我国长江中下游平原、西南地区、华北平原的干旱和地下水变化情况进行研究分析。对指导我国的抗旱救灾工作、合理利用地下水资源,确
高硫煤直接使用不仅对工业生产不利,而且会造成严重的环境污染,因此,必须脱硫才能对其进行经济利用。本文以内蒙古东胜煤田的高硫煤为研究对象,对其进行了基本性质分析,摇床和离心分选脱硫工艺研究。通过工业分析、元素分析、XRD物相分析和显微镜分析明确了该煤的基本性质及硫分的赋存状态。原煤的空气干燥基灰分为22.51%,空气干燥基全硫含量为3.98%,硫分大多以黄铁矿硫的形式存在,占全硫含量的75.63%,
物联网(Internet of Things,Io T)技术的快速发展将支持机器与机器之间(Machine to Machine,M2M)、机器与人之间的复杂通信,实现真正意义上的物体之间信息交换和无缝连接,以
可靠性理论是随着二战的推进而发展起来的一门新兴学科。二战结束后,国际局势的稳定促进了工业化进程的发展,日益复杂的设备及产品对于可靠性的要求也越来越高,使得可靠性理
在汉语里,形容词通常可以做定语,修饰主语时语义指向主语。同时,有些形容词也可以做状语,修饰谓语时语义指向谓语。不过汉语里还存在着这样一种现象,即形容词处于谓语前的状语位置上,语法上修饰谓语动词,语义上指向主语。因此针对这一句法异位现象,本文从语法制约、语法结果、篇章功能三个角度探讨现代汉语指主状语句。第一章绪论。本章首先说明了选题意义,然后论述了状位形容词、状位指主形容词的研究现状,并对本文所采用
人脸识别技术经过多年的发展,在复杂环境下的研究已经取得了一些进展。当环境影响因素较多,人脸识别算法的性能往往受到很严重的威胁。这些影响因素一般包括光照、姿态、遮挡
随着信息技术的发展,实时网络传输场景,如无人驾驶、航空航天等领域的网络传输给基于事件触发的传统网络带来新的挑战和需求,因此,实时传输网络协议成为各国的研究热点之一,在实时性网络协议中TTE因其结合传统以太网,IEEE1588v2时间同步技术,时间触发协议,速率受限业务传输以及保证传输等内容而脱颖而出,TTE将时间触发协议的确定性和实时性同现有以太网的动态性以及“尽力服务”特性相融合,为高度可靠的计