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文檔簡介
1、隨著石墨烯在實驗中被成功剝離開始,因其優(yōu)異的超薄導電導熱性,高電子遷移率和量子霍爾效應等,像石墨烯這種層狀結構的材料同樣受到了越來越多的注意力。而且越來越多的二維原子層材料受到了特別的關注(如,硅烯,鍺烯,錫烯,磷烯等等)。單層材料展現(xiàn)出了不同于體材料的電子,光學以及動力學的性質。就像V族半導體,石墨烯和鍺烯,拓寬了等離子III-V族化合物的應用一樣,磷烯和錫烯的發(fā)現(xiàn)同樣拓寬了等離子IV-VI族半導體的應用。IV-VI族半導體中的SnS
2、e具有類石墨烯的結構,這種結構表現(xiàn)出了特殊的性質。
單層SnSe在室溫下是具有斜交晶系空間點群的GeS結構,也就是扭曲的NaCl結構,是一種重要的間接帶隙半導體材料。本文主要是通過DFT-PBE方法,在理論上研究了單層SnSe材料的電學性質和磁學性質,以及在單層SnSe中用III族原子(Ga,In和Tl)和V族原子(As,Sb和Bi)替代其中的金屬原子Sn與用V族原子(As和Sb)和VII族原子(Br和I)替代其中的非金屬原子
3、Se后體系的電學性質和磁學性質的基本情況。并給出了清晰的圖像及相關分析,從而使單層SnSe在實際中的應用有了理論方向,具有重要的實用價值。
第一章,對IV-VI族半導體體材料和單層材料以及SnSe材料的簡單介紹,重點介紹了SnSe的體材料和單層材料。
第二章,簡單的描述了第一性原理,主要對密度泛函理論中的相關概念及定理做了闡述,并對文中所用的軟件包VASP與計算模型和參數(shù)的設置做了簡單的介紹。
第三章,對S
4、nSe體材料和單層材料的電子性質和磁學性質做了簡單的研究,對比了體材料和單層材料的相關性質。
第四章,在單層SnSe的前提下,用五族原子As,Sb與Bi和三族原子Ga,In和Tl原子分別替代Sn原子,研究了摻雜體系的電學性質和磁學性質,并對六種原子摻雜后的結果進行了對比,做出了相應的解釋。
第五章,以單層SnSe為基礎,用七族元素Br,I和五族元素As,Sb原子先后取代Se原子,同樣對其摻雜體系的電學性質和磁學性質做
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