基于新型二維材料的微納米傳感器傳感機(jī)理研究.pdf

1、自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，二維材料已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。由于二維材料優(yōu)異的物理與化學(xué)特性，因此二維材料在傳感器上的應(yīng)用極具潛力。但現(xiàn)有各類二維材料各項(xiàng)特性并非完美，因此，二維材料研究領(lǐng)域一直在探尋一種各項(xiàng)性能優(yōu)異、易于制造的新型材料，并將其用于電子器件和傳感器領(lǐng)域。本論文主要利用第一性原理計(jì)算的方法來研究二維材料的電學(xué)特性和光學(xué)特性并分析其潛在傳感機(jī)理，為其未來傳感應(yīng)用打下理論基礎(chǔ)。論文的內(nèi)容具體安排如下：
　　首先，通過

2、范德華修正的密度泛函理論計(jì)算，證明了通過雜核雙氫鍵和外加電場(chǎng)能夠有效的調(diào)控石墨烷/全氫化六方氮化硼(G/fHBN)異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性和功函數(shù)。在施加不同方向的外加電場(chǎng)時(shí)，G/fHBN異質(zhì)結(jié)出現(xiàn)了明顯的絕緣體-半導(dǎo)體-金屬特性的轉(zhuǎn)變，表現(xiàn)出單向?qū)щ娦裕瘮?shù)值較低且對(duì)外加電場(chǎng)十分敏感。接著，計(jì)算了G/fHBN異質(zhì)結(jié)的載流子遷移率。
　　其次，鑒于雜核雙氫鍵在異質(zhì)結(jié)性質(zhì)調(diào)控中的巨大作用，緊接著探究了雙氫鍵對(duì)石墨烷/硅烷和全氫化六方氮化硼