聚硅烷@MoS2纳米材料电子结构与导电性的理论研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zlotu
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半导体工业的快速发展,集成电路规模的迅速更迭,集成度的不断减小促使我们不得不拿出足够的精力来应对电子器件的持续微型化,同时也促使我们不得不时时刻刻探究、研发新材料。MoS2以其优异的半导体性质,被寄予希望延续莫尔定律的材料。相比于石墨烯的零能带隙,MoS2存在可调控的能隙,相比于硅基材料的三维体相结构,MoS2是二维层状结构,可用来制造规格更小、能效更高的半导体芯片,将在新一代的纳米设备中得到更广泛的应用。为了研发一种新型的更有价值的功能材料,通过建立(15,0)的MoS2纳米管,进而构建未掺杂的PSi@MoS2以及B、P掺杂的PSi@MoS2(PSi指的是聚硅烷)复合纳米材料,利用密度泛函理论和非平衡格林函数的方法对这些结构进行研究。我们发现通过金电极夹层复合纳米材料形成的双探针体系输运性质与他们相应的周期性体系的电子结构保持高度的一致。封装未掺杂的以及B、P掺杂的PSi到MoS2纳米管没有显著地影响MoS2纳米管的电子结构和输运性质。对于B掺杂来说,根据B掺杂的位置以及应用偏压的方向可以起到建设性的和破坏性的作用,然而P掺杂却几乎不起任何作用。另外,我们还发现,两个相连的B对PSi进行掺杂会稍微提高复合材料的导电性。这些结果可以为实验提供一些线索来实现二硫化钼纳米管在纳米半导体器件领域的应用。
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