聚硅烷-MoS2和硅烯-MX2(M=Mo,WX=S,Se)的電子結(jié)構(gòu)及輸運性質(zhì)研究.pdf

1、當(dāng)代，二維(2D)納米材料在半導(dǎo)體器件領(lǐng)域引起了人們的廣泛關(guān)注，科研人員設(shè)計研發(fā)了許多新型的半導(dǎo)體材料，如具有插層結(jié)構(gòu)或異質(zhì)結(jié)構(gòu)的二維納米器件。二維過渡金屬硫族化物（TMDCs）MX2(M=Mo，W;X=S，Se)由于具有優(yōu)異的半導(dǎo)體特性，其本身的結(jié)構(gòu)特點也有益于形成范德華力堆疊的復(fù)合結(jié)構(gòu)，因此被廣泛關(guān)注。為了研發(fā)一些新的更加有價值的功能型復(fù)合材料，本文基于密度泛函理論(DFT)和非平衡格林函數(shù)(NEGF)分別探究了一系列插層化合物(P

2、Si)n/MoS2，(PSimB)n/MoS2，和(PSimP)n/MoS2以及異質(zhì)結(jié)構(gòu)SE/MX2(M=Mo，W;X=S，Se)的電子結(jié)構(gòu)和輸運性質(zhì)。
　　第一部分研究未摻雜以及摻雜B，P的聚硅烷(PSi)鏈與MoS2層組成的插層化合物的電子結(jié)構(gòu)及輸運性質(zhì)。通過對Bulk和Device體系的計算分析，結(jié)果表明隨著未摻雜PSi鏈數(shù)的增加，復(fù)合體系導(dǎo)電性也逐漸提高。在PSi鏈上摻雜B引入了典型的p型半導(dǎo)體特性，而摻雜P引入了典型的n

3、型半導(dǎo)體特性。B、P摻雜都有利于提升導(dǎo)電率，但重?fù)诫sB、P不利于提升導(dǎo)電率。此外，將B、P摻雜到PSi鏈再插入到MoS2層間是實現(xiàn)p型或者n型半導(dǎo)體納米復(fù)合材料的有效策略。
　　第二部分研究硅烯(SE)/MX2(M=Mo，W;X=S，Se)異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電子結(jié)構(gòu)、輸運性質(zhì)和光電流。研究表明附著到MX2(M=Mo，W;X=S，Se)表面的SE的穩(wěn)定性得到顯著提升，底物非金屬底襯的導(dǎo)電性得到明顯提升。特別地，SE/WS2和SE/WSe2出