本文主要研究内容
作者张晋（2019）在《二维GaGeTe薄膜设计及其量子性质调控》一文中研究指出：受实验上层状GaGeTe材料成功制备的启发,通过第一性原理计算探索了单层和多层GaGeTe材料的晶体结构和电子性质。单层GaGeTe薄膜具有良好的动力学稳定性和热稳定性。当材料从块体变成多层时,GaGeTe实现了从金属态到半导态的过渡,其带隙范围为00.74eV。此外,单层GaGeTe材料的间接带隙可以通过施加应力来进行有效的调节,带隙随着拉伸应力的变大而逐渐减小,在2.0%的压缩应变下其带隙变为直接带隙。单层GaGeTe材料电子的迁移率沿着Zigzag和Armchair方向具有各向异性,而前者的最大值可以达到7.83×104cm2V-1s-1。这为其在电极材料和半导体器件中的应用提供了巨大的潜力,扩展了其在二维纳米电子学中的潜在应用。考虑到单层GaGeTe和锗烯材料均具有较高的载流子迁移率,因此继续研究了Ge@GaGeTe异质结的物理性质。在此,根据衬底与薄膜的相对位置共设计了三种Ge@GaGeTe异质结构型。通过第一性原理计算,研究发现GaGeTe薄膜是锗烯沉积的一种理想衬底,且三种构型均表现出了半导体性质。Ge@GaGeTe异质结具有较高的载流子迁移率(9.7×103cm2V-1s-1),其能带结构可以通过施加外电场和应力工程来进行灵活的调控。因此,Ge@GaGeTe异质结可以用于设计场效应晶体管数据存储器,为新型纳米电子器件提供了新的思路。另一方面,基于紧束缚模型和密度泛函理论,对二维六角m-Tl薄膜的几何结构、能带结构和拓扑性质进行了研究。m-Tl薄膜中所有Tl原子均处于同一平面。能带分析表明在费米能级附近存在一个狄拉克拓扑节环,主要来源于Tl原子的px,y轨道与pz轨道交叉。当考虑自旋轨道耦合后,拓扑节环处会打开0.168eV的带隙。对m-Tl薄膜施加拉伸应力后,其出现从平庸态到非平庸态的转变。该拓扑性质可以通过对材料的贝里曲率、边缘态以及Z2不变量来进一步证实。通过紧束缚模型,揭示了材料的拓扑性起源。二维m-Tl薄膜拓宽了二维拓扑绝缘体的范围,为二维拓扑材料的设计提供了一个良好的平台。
Abstract
shou shi yan shang ceng zhuang GaGeTecai liao cheng gong zhi bei de qi fa ,tong guo di yi xing yuan li ji suan tan suo le chan ceng he duo ceng GaGeTecai liao de jing ti jie gou he dian zi xing zhi 。chan ceng GaGeTebao mo ju you liang hao de dong li xue wen ding xing he re wen ding xing 。dang cai liao cong kuai ti bian cheng duo ceng shi ,GaGeTeshi xian le cong jin shu tai dao ban dao tai de guo du ,ji dai xi fan wei wei 00.74eV。ci wai ,chan ceng GaGeTecai liao de jian jie dai xi ke yi tong guo shi jia ying li lai jin hang you xiao de diao jie ,dai xi sui zhao la shen ying li de bian da er zhu jian jian xiao ,zai 2.0%de ya su ying bian xia ji dai xi bian wei zhi jie dai xi 。chan ceng GaGeTecai liao dian zi de qian yi lv yan zhao Zigzaghe Armchairfang xiang ju you ge xiang yi xing ,er qian zhe de zui da zhi ke yi da dao 7.83×104cm2V-1s-1。zhe wei ji zai dian ji cai liao he ban dao ti qi jian zhong de ying yong di gong le ju da de qian li ,kuo zhan le ji zai er wei na mi dian zi xue zhong de qian zai ying yong 。kao lv dao chan ceng GaGeTehe du xi cai liao jun ju you jiao gao de zai liu zi qian yi lv ,yin ci ji xu yan jiu le Ge@GaGeTeyi zhi jie de wu li xing zhi 。zai ci ,gen ju chen de yu bao mo de xiang dui wei zhi gong she ji le san chong Ge@GaGeTeyi zhi jie gou xing 。tong guo di yi xing yuan li ji suan ,yan jiu fa xian GaGeTebao mo shi du xi chen ji de yi chong li xiang chen de ,ju san chong gou xing jun biao xian chu le ban dao ti xing zhi 。Ge@GaGeTeyi zhi jie ju you jiao gao de zai liu zi qian yi lv (9.7×103cm2V-1s-1),ji neng dai jie gou ke yi tong guo shi jia wai dian chang he ying li gong cheng lai jin hang ling huo de diao kong 。yin ci ,Ge@GaGeTeyi zhi jie ke yi yong yu she ji chang xiao ying jing ti guan shu ju cun chu qi ,wei xin xing na mi dian zi qi jian di gong le xin de sai lu 。ling yi fang mian ,ji yu jin shu fu mo xing he mi du fan han li lun ,dui er wei liu jiao m-Tlbao mo de ji he jie gou 、neng dai jie gou he ta pu xing zhi jin hang le yan jiu 。m-Tlbao mo zhong suo you Tlyuan zi jun chu yu tong yi ping mian 。neng dai fen xi biao ming zai fei mi neng ji fu jin cun zai yi ge di la ke ta pu jie huan ,zhu yao lai yuan yu Tlyuan zi de px,ygui dao yu pzgui dao jiao cha 。dang kao lv zi xuan gui dao ou ge hou ,ta pu jie huan chu hui da kai 0.168eVde dai xi 。dui m-Tlbao mo shi jia la shen ying li hou ,ji chu xian cong ping yong tai dao fei ping yong tai de zhuai bian 。gai ta pu xing zhi ke yi tong guo dui cai liao de bei li qu lv 、bian yuan tai yi ji Z2bu bian liang lai jin yi bu zheng shi 。tong guo jin shu fu mo xing ,jie shi le cai liao de ta pu xing qi yuan 。er wei m-Tlbao mo ta kuan le er wei ta pu jue yuan ti de fan wei ,wei er wei ta pu cai liao de she ji di gong le yi ge liang hao de ping tai 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自济南大学的张晋，发表于刊物济南大学2019-10-31论文，是一篇关于电子迁移率论文,能带反转论文,拓扑绝缘体论文,第一性原理计算论文,济南大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自济南大学2019-10-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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