边修饰GeS_(2)纳米带的电子特性及调控效应
Electronic properties and modulation effects on edge-modified GeS_(2) nanoribbons作者机构：长沙理工大学柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室长沙410114
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2024年第73卷第5期
页 面：267-280页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学]
基 金：国家自然科学基金(批准号:61771076) 湖南省研究生创新项目(批准号:CX20200820)资助的课题.
主 题：GeS_(2)纳米带 边缘修饰 电子特性 物理场调控 载流子迁移率
摘 要：GeS_(2)单层已成功制备,为了进一步扩展其应用范围以及发现新的物理特性,我们构建扶手椅型GeS_(2)纳米带(AGeS_(2)NR)模型,并采用不同浓度的H或O原子进行边缘修饰,且对其结构稳定性、电子特性、载流子迁移率以及物理场调控效应进行深入研究.研究表明边修饰纳米带具有良好的能量与热稳定性.裸边纳米带是无磁半导体,而边修饰能改变AGeS_(2)NR的带隙,使其成为宽带隙或窄带隙半导体,或金属,这与边缘态消除或部分消除或产生杂化能带有关,所以边缘修饰调控扩展了纳米带在电子器件及光学器件领域的应用范围.此外,计算发现载流子迁移率对边缘修饰十分敏感,可以调节纳米带载流子迁移率(电子、空穴)的差异达到1个数量级,同时产生载流子极化达到1个数量级.研究还表明半导体性纳米带在较大的应变范围内具有保持电子相不变的鲁棒性,对于保持相关器件电子输运的稳定性是有益的.绝大部分半导体性纳米带在较高的外电场作用下,都具有保持半导体特性不变的稳定性,但带隙随电场增大而明显变小.总之,本研究为理解GeS_(2)纳米带特性并研发相关器件提供了理论分析及参考.
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