二維過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锓兜峦郀査巩愘|(zhì)結(jié)構(gòu)的電子結(jié)構(gòu).pdf

1、異質(zhì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)是現(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的基本元素，并在高速電子和光電子器件中扮演著關(guān)鍵角色。異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅能改善層狀二維半導(dǎo)體的固有缺點(diǎn)，而且還能展現(xiàn)出許多新穎的特性。本文基于密度泛函理論，研究了二維過(guò)渡金屬硫?qū)倩衔锓兜峦郀査巩愘|(zhì)結(jié)構(gòu)的電子結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)考慮自旋-軌道耦合對(duì)電子結(jié)構(gòu)的影響。本研究在晶體管、光電子器件、自旋過(guò)濾器件等方面的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
　　首先，在 h-BN/石墨烯、MoS2/石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)中，在狄拉克點(diǎn)附近的線性能帶結(jié)構(gòu)被

2、保存，在K點(diǎn)處有一個(gè)小的帶隙打開。在半金屬性質(zhì)石墨烯和半導(dǎo)體h-BN之間形成一個(gè) n型肖特基勢(shì)壘。在考慮自旋-軌道耦合的情況下，出現(xiàn)明顯的自旋劈裂現(xiàn)象，并表現(xiàn)為p型摻雜。h-BN/黑磷烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)為n型半導(dǎo)體，單層的h-BN和黑磷烯的半導(dǎo)體性質(zhì)同樣被保存，在考慮自旋-軌道耦合情況下，沒(méi)有出現(xiàn)明顯的自旋劈裂。
　　其次，XT2/黑磷烯(X=Mo、W；T=S、Se、Te)異質(zhì)結(jié)構(gòu)均表現(xiàn)為半導(dǎo)體性質(zhì)，而且 XT2和黑磷烯的能帶特性在異質(zhì)結(jié)

3、構(gòu)中被保存，WSe2/黑磷烯范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為I型能帶偏移，MoS2/黑磷烯、MoSe2/黑磷烯、MoTe2/黑磷烯、WS2/黑磷烯、WTe2/黑磷烯范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)為 II型能帶偏移。在考慮自旋-軌道耦合情況下，異質(zhì)結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)很強(qiáng)的自旋劈裂現(xiàn)象。
　　最后，對(duì)于MoX2/WX2(X=S、Se、Te)異質(zhì)結(jié)構(gòu)，在考慮自旋-軌道耦合和電場(chǎng)的情況下，含有相同X原子MoX2/WX2(X=S、Se、Te)范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)的帶隙和