2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、碳納米管作為一種新型的納米材料,具有良好的電學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能,在電子材料和器件領(lǐng)域具有極為廣闊的應(yīng)用前景。然而碳納米管與金屬電極接觸的肖特基勢(shì)壘較大,嚴(yán)重影響了碳納米管器件的廣泛應(yīng)用。石墨烯與碳納米管的晶體結(jié)構(gòu)相似,能帶帶隙為零,室溫時(shí)的電子遷移率比已知導(dǎo)體都快,同時(shí),石墨烯與碳納米管的接觸肖特基勢(shì)壘很小,可以作為碳納米管器件的理想電極。因此,本文構(gòu)建了石墨烯與碳納米管接觸的混合結(jié)構(gòu),通過(guò)理論模擬和實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)其電子輸運(yùn)特性進(jìn)行理論研

2、究和實(shí)驗(yàn)測(cè)量,為其在碳電子器件中的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
  本文首先采用ATK軟件建立了不同結(jié)構(gòu)的碳納米管/石墨烯混合結(jié)構(gòu)模型,模擬計(jì)算了混合結(jié)構(gòu)的電子輸運(yùn)特性。通過(guò)計(jì)算,了解重疊距離、石墨烯邊界取向、邊界氫原子鈍化以及石墨烯的缺陷、拉伸、與碳納米管垂直距離對(duì)于電子透射系數(shù)的影響。計(jì)算了混合結(jié)構(gòu)中電子輸運(yùn)路徑、電流密度和電子密度,發(fā)現(xiàn)電子輸運(yùn)主要是碳納米管邊界距離石墨烯最近的碳原子之間,但碳原子之間沒有形成化學(xué)鍵影響了電子的彈道輸運(yùn)特

3、性。通過(guò)不同偏壓下的電子透射系數(shù)得到I-V特性曲線,表明混合結(jié)構(gòu)保持了碳納米管的半導(dǎo)體特性。計(jì)算結(jié)果為碳納米管/石墨烯混合結(jié)構(gòu)器件的設(shè)計(jì)制備提供理論參考。接著研究了碳納米管/石墨烯混合結(jié)構(gòu)的制備工藝,通過(guò)光刻、剝離、石墨烯的轉(zhuǎn)移、刻蝕等工藝步驟制備出金屬測(cè)試電極和圖形化的石墨烯電極,采用介電電泳的方法在石墨烯電極之間裝配碳納米管,構(gòu)成碳納米管/石墨烯混合結(jié)構(gòu)。研究了退火對(duì)石墨烯電極的影響以及對(duì)混合結(jié)構(gòu)直流電阻特性的影響。并對(duì)混合結(jié)構(gòu)的直

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