【摘 要】
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二维过渡金属硫族化合物属于二维层状材料,是近年来国际学术界和工业界关注的前沿热点材料,其有一个重要的特点,即它们是存在带隙的半导体,这个优点解决了石墨烯的最大瓶颈,随着研究的不断深入,人们还发现了带隙随层数可调控,当过渡金属硫族化合物材料的物理厚度减少为单层二维材料的厚度时,会引起电学性质和光学性质的变化,过渡金属硫族化合物的这些特性为制成新型电子器件提供了理论基础。本文的主要研究内容如下:(1)
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二维过渡金属硫族化合物属于二维层状材料,是近年来国际学术界和工业界关注的前沿热点材料,其有一个重要的特点,即它们是存在带隙的半导体,这个优点解决了石墨烯的最大瓶颈,随着研究的不断深入,人们还发现了带隙随层数可调控,当过渡金属硫族化合物材料的物理厚度减少为单层二维材料的厚度时,会引起电学性质和光学性质的变化,过渡金属硫族化合物的这些特性为制成新型电子器件提供了理论基础。本文的主要研究内容如下:(1)计算了过渡金属硫族化合物二硫化钽(PdS2)纳米带结构。重点研究其能带结构、稳定性、磁性等性质。研究结果给出了不同体系结构的形成能、带隙变化、加氢钝化的电子性质,研究结果表明,锯齿形纳米带结构显示出金属性质,扶手椅型纳米带的性质随着纳米带宽度会发生变化。(2)研究了过渡金属硫族化合物二硫化铂(PtS2)单层结构。应用第一性原理研究过渡金属硫族化合物二硫化铂单层结构的体系能量、能带结构与载流子输运性质。研究结果表明,过渡金属硫族化合物二硫化铂单层结构在单轴拉伸应力和双轴应力条件下,其材料特性会发生质的转变,从间接带隙半导体转变为直接带隙半导体,同时也会引起电学性质、光学性能的变化。
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