二維單層黑磷結(jié)構(gòu)中帶間隧穿的研究.pdf

1、學校代碼：地 分類號：——論文題目學號：三1 2 壘魚Q 3 Q ． 編號：——二維單層黑磷結(jié)構(gòu)中帶間隧穿的研究學 院：物理科學與技術(shù)學院專 業(yè)：物理學研究方向：凝聚態(tài)物理姓 名：吳巖指導教師：宮箭教授2 0 1 5 年5 月2 日內(nèi)蒙古大學碩士學位論文二維單層黑磷結(jié)構(gòu)中帶間隧穿的研究摘要本文通過第一性原理計算方法研究了二維單層黑磷( M L B P ) 的帶間隧穿，并結(jié)合W | e n 乜猖n ．K r a m m e l ．B r

2、i l l o u i n ( W K B ) 近似對相關(guān)結(jié)果給出合理了估計．單層黑磷作為直接帶隙半導體材料，已經(jīng)被用于傳統(tǒng)場效應晶體管，并表現(xiàn)出優(yōu)越的特性．本文選取二維單層黑磷材料構(gòu)造隧穿結(jié)構(gòu)，利用第一性原理計算方法研究了系統(tǒng)的Z e n e r 隧穿效應．通過討論沿x 方向和y 方向的帶間隧穿，發(fā)現(xiàn)y 方向的隧穿幾乎是禁止的，這充分說明了材料具有顯著的各項異性．由于在計算中采用L D A 近似，單層黑磷的帶隙值低于其實驗值．因此，我

3、們采用基于有效質(zhì)量近似的腳模型討論了不同帶隙時的z e n e r 隧穿特性，并且與a bi n t i o 的結(jié)果加以比較．我們發(fā)現(xiàn)在小偏壓范圍，砌近似得到的透射系數(shù)大于a b i 1 1 i t i o 得到的結(jié)果，隨著偏壓增加a bi 1 1 i t i o 計算結(jié)果反超砌的結(jié)果．我們認為這是由于單帶有效質(zhì)量近似模型忽略了輕空穴態(tài)和導帶上的態(tài)之間的原子特性的不同，這一差異將降低這兩種態(tài)間的耦合．并且，我們可以得出結(jié)論由于帶隙計算的