一、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物(311)A表面的电子结构特征（论文文献综述）
袁俊辉[1]（2020）在《忆阻器材料与阻变机理的理论研究》文中提出忆阻器是目前最具应用前景的下一代非易失性存储器之一,其在器件结构、擦写速度、可微缩性、三维高密度集成等方面都具有明显优势。但目前忆阻器距离产业化仍有很大距离,根本原因是还有很多关键问题亟需解决。本文将基于密度泛函理论的第一原理计算围绕忆阻器介质材料计算方法、常用忆阻材料以及忆阻器中阻变机理等三个方面进行了理论研究。主要的研究工作和创新成果如下:首先,在对原始能带计算方法DFT-1/2（LDA/GGA-1/2）深入分析的基础上,创造性的以球壳模型代替原始的简单球模型的自能势截断方法,提出了其改进计算方法shell-DFT-1/2（sh DFT-1/2）。改进后的sh DFT-1/2计算方法对于IV、III-V和II-VI族共价半导体的能带计算具有很大的改进,特别是Ge的能带计算结果与实验很吻合。此外,首次为正确应用DFT-1/2规定了明确的规则。改进后的sh DFT-1/2技术能同时兼容离子半导体和共价半导体,对于目前硅基微电子领域的理论研究具有重要意义。其次,对忆阻器中常用的五种氧化物（α-Al2O3、r-TiO2、m-ZrO2、m-HfO2和Ta2O5）进行了结构分析,特别是在对Ta2O5已有低温相晶体结构分析的基础上,发现Yαng和Kawazoe预测的三斜γ-Ta2O5基态相应具有一个更高对称性的空间群I41/αmd,即四方γ-Ta2O5。随后基于α-Al2O3、r-TiO2、m-ZrO2和m-HfO2四种二元金属氧化物系统研究了（sh）GGA-1/2计算方法对五种交换-关联泛函（PBE、PBEsol、PW91、revPBE和AM05）的偏好。结果表明（sh）GGA-1/2的结果可与最先进的GW相媲美,而且总体上优于杂化泛函HSE06。且在五种GGA泛函中,PBEsol的总体效果最好。随后对于Ta2O5带隙计算结果的分析也表明DFT-1/2计算在其电子结构计算方面的巨大优势。本工作不仅为Ta2O5的研究提供了高对称的基态相结构,同时也为（sh）DFT-1/2方法应用于金属氧化物的相关研究提供了详细的指导。最后,结合新型能带计算方法（sh）GGA-1/2对忆阻器阻变机理进行了研究。在Ox RAM中,以Ta2O5和HfO2忆阻器为例,结合本文提出的高对称四方相γ-Ta2O5和高效计算方法GGA-1/2,发现Ta2O5中介质和导电细丝形成欧姆或准欧姆接触,而在HfO2中介质和导电细丝则是形成肖特基接触。由此在原子层面解释了两者开关比巨大差异的来源,为忆阻器中介质层的选取提供了理论指导。而在CBRAM中,基于差分电荷、Bader电荷、离子迁移势垒和界面势垒等计算研究了在八种常用CBRAM介质材料（Ge Se、Ge Te、Ge2Sb2Te5、Al2O3、HfO2、Ga2O3、Mo O3和Ta2O5）中不同导电细丝生长模式背后的物理机制。结果表明Ag或Cu离子在材料中的稳定性、迁移势垒以及极化作用强弱等,对导电丝的生长模式起着关键的作用。最后还分析了诸如Cu/GeTe/Al2O3/Pt双层结构的CBRAM中导电细丝的生长模式以及其对实验应用研究的指导意义。
郁婷[2]（2021）在《基于Ⅲ-Ⅴ族半导体衬底的硅烯光电特性的研究》文中指出硅烯（silicene）,是具有与石墨烯类似蜂窝结构的二维单原子层硅薄膜,现今已成为类石墨烯材料的研究热点之一,在电子学、光学等领域引起了人们的广泛关注。单层硅烯具有可调节的带隙,很好地解决了石墨烯零带隙的困扰。它最大的价值体现在它能与现有的硅基半导体工艺兼容,在未来半导体电子器件和光电器件领域有巨大的应用前景。但是硅烯不能独立存在,需要衬底材料做支撑。一般常用的生长硅烯的衬底是金属材料,然而金属衬底会与硅烯层之间产生强烈的轨道杂化,导致硅烯丧失狄拉克电子特性。因此,寻找适合硅烯外延生长的半导体衬底,并且研究硅烯/半导体异质结构的光电子特性,是当前领域的一个重要课题,对硅烯材料的实验制备以及器件开发有重要的意义。本文基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了Ⅲ-Ⅴ族半导体衬底上硅烯的稳定性、电子特性以及光学性质。取得如下研究成果:1.研究了硅烯在GaAs（111）、GaP（111）、AlAs（111）和Ga N衬底上的稳定性和电子特性。通过引入氢插层,削弱了硅烯与衬底表面之间的相互作用。结果表明硅烯在GaAs（111）、GaP（111）和AlAs（111）半导体衬底上均能稳定存在,而在纤锌矿结构的Ga N衬底上的硅烯的结构发生严重畸变,不能稳定存在。在GaAs（111）、GaP（111）、AlAs（111）衬底阴离子面上的硅烯的翘曲高度为0.467-0.488（?）,而阳离子面衬底上硅烯的翘曲高度在0.611-0.650（?）,从实验生长的角度,阴离子面半导体衬底上的低翘曲高度的硅烯更有利于实验生长。氢插层的引入,从实质上减弱了硅烯层与衬底表面之间的相互作用,使阴离子面衬底上的硅烯打开～0.2 eV的直接带隙,阳离子面衬底上打开0.41-0.62 eV的间接带隙。阴离子面衬底可以在不干扰其原子结构的情况下为硅烯提供有效的机械支撑。2.基于硅烯在GaAs（111）衬底上展现的良好的特性,我们深入研究了silicene/HGaAs异质结构在外场作用下的电子特性和异质结构的光学性质。结果表明,调节层间距Lz和翘曲高度d、施加双轴应变ε和外电场F均能实现对silicene/HGaAs异质结构电子特性的调控。随着层间距Lz和翘曲高度d的调制,silicene/HAs-GaAs异质结构的带隙最大为0.23 eV,silicene/HGa-GaAs异质结构的带隙最大为0.65 eV,并且可以发生直接带隙和间接带隙的转变。通过双轴应变ε的调节,silicene/HAs-GaAs的最大带隙值为0.25 eV,silicene/HGa-GaAs在应力下最大带隙值为0.58 eV,但是silicene/HAs-GaAs和silicene/HGa-GaAs两种异质结构只能承受小范围内的应变,稍大的双轴应变会导致其失去带隙而转变成金属性质。施加外加电场F能实现对带隙的调节,但是不能使带隙打开的更大。并且,silicene/HGaAs异质结构对反向垂直电场比较敏感,容易失去带隙变为金属性质。此外,通过对silicene/HGaAs异质结构光学性质的分析,发现其吸收系数较大,在1-12 eV能量范围内存在多个吸收峰,并保留了独立硅烯层的光学吸收特征。3.采用基于第一性原理的密度泛函理论和形变势理论相结合的方法,研究了As-中断的GaAs（111）衬底上硅烯的K谷间的等价谷间散射和（38）—K谷间的非等价谷间散射。计算得到的silicene/HAs-GaAs的谷间散射率为～1012s-1,表明谷间散射成为主要的散射机制。As-中断的GaAs（111）衬底上硅烯的谷间散射对温度的变化并不敏感,并且发射声子的散射过程起主导作用。我们还研究了硅烯翘曲高度d和硅烯与衬底间距离Lz对谷间散射的影响。GaAs（111）衬底上硅烯的等价谷间散射对硅烯与衬底之间距离Lz和硅烯的翘曲高度d的变化不敏感,而非等价谷间受其变化影响较大。总体来说,散射率的变化没超过一个数量级,因此,在实验生长和器件制造的过程中,d和Lz在可控范围内的涨落对谷间散射率具有一定程度的影响。本文的研究结果为半导体衬底支撑下的硅烯的输运特性提供理论支持,验证了谷间散射的重要性。为硅烯在半导体衬底上的生长以及器件的制造提供理论指导。本文总计作图37幅,表2个,参考文献218篇。
张伯轩[3]（2021）在《PbSe纳米线的可控生长及中红外探测器的研制》文中研究指明Ⅳ-Ⅵ族半导体材料是直接带隙材料,具有材料均匀稳定、俄歇系数低、电子和空穴的有效质量小、电子迁移率高、载流子寿命长,以及在硅衬底上能大面积生长等优点,但也存在体内的缺陷浓度比较高,暗电流较大,光电性能不高等缺点。本项目采用PbSe材料构建中红外探测器,研究了纳米线和纳米晶的光电特性,以及材料的生长方法。用真空镀膜机、管式炉等相对简易的设备制备了能在常温下工作的探测器,并对PbSe探测器进行了一系列参数测试,类似的做法未见于文献记载。论文的主要工作内容如下:1)基于密度泛函理论计算了 PbSe材料的能带结构和态密度,通过计算结果分析了 PbSe的物理性质、电子特性、光学特性等等,计算的PbSe材料的禁带宽度为0.367eV、电子有效质量为0.0256m0和空穴有效质量为0.0213m0。2)研究了基于化学气相沉积法（CVD）法对PbSe纳米线和纳米晶可控生长方法。采用硅片基底表面镀铅,用铅来催化生长PbSe纳米线,在500-600℃硅片基底上生长得到PbSe纳米线,改变镀铅层的厚度可改变纳米线样品的大小。用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）对材料的结构进行了表征。另外,本文也通过改变冷凝温度,在300-500℃的硅片基底上成功制备PbSe晶粒。3)利用叉指电极制备了中红外探测器,并测试相关参数。我们制备了大量样品,并选取了性能最理想的样品进行了 PL检测,并测试了样品的红外特性,计算得到了电压响应度曲线,峰值响应度为1254V/W,在波数3000cm-1处出现。计算得到其噪声等效功率为3.62×10-8W-1。最终得到其常温下归一化探测率为4.88×108cm·Hz1/2·W-1。相对而言,目前的制备方式对设备要求很低,成本低廉,且能够在常温下稳定工作。在成本优势的基础上,其红外响应方面仍有很大的改进空间。
林坚,陈德睢,沈家辉,曾培勇[4]（2021）在《金属硫族簇基半导体中的Mn2+发光》文中研究说明锰离子相对稳定的发光特性及锰掺杂荧光粉的成功使得人们对锰离子发光的研究热情不减。本文综述了Mn2+掺杂金属硫族簇基半导体中团簇结构、组分关联的Mn2+发光特性。金属硫族簇基半导体具有原子级的精确结构,为探究Mn2+发光的精确"构效关系"提供了理想模型。在Mn2+掺杂的金属硫族簇基半导体中,Mn2+附近键长和团簇组装方式的差异决定了Mn2+配位场强的变化,进而影响Mn2+发光波长的变化。在Mn2+掺杂的金属硫族纳米团簇中,Mn2+的聚集形式和聚集体中Mn2+的数量决定了Mn-Mn耦合相互作用的大小,直接影响Mn2+发光效率、寿命及激发特性。
胡策文[5]（2021）在《铋氧硫属化合物半导体物性的第一性原理研究》文中认为半导体材料是现代信息技术的核心,在科技发展和社会进步中起着决定性的作用。无论是信息技术、航空航天、通信还是新能源,这些领域的发展都离不开半导体材料的支持。第Ⅳ族元素半导体硅是晶体管和集成电路的核心物质,奠定了现代信息技术的基础;后来开发的Ⅲ-Ⅴ族半导体,由于其直接带隙的特点,是光电子技术的基础。随着晶体管的尺寸逐渐接近其物理极限,能量损耗和散热问题愈发明显,基于Si的半导体技术的进展受到越来越强的限制。为此,科学家不断尝试开发新的半导体材料取代Si,其中二维材料最有潜力,主要因为二维材料具有本征的纳米尺度特性,在制备晶体管方面有独特的优势。到目前为止,还没有合适的二维半导体材料可以取代Si,例如石墨烯没有带隙,MoS2的迁移率比较低,黑磷不够稳定。研究和开发具有适中带隙、高迁移率、热力学上稳定的二维材料是该领域的热点。最近研究发现,Bi2O2Se在未来晶体管应用中展现出非常巨大的潜力,然而至今人们对Bi2O2Se的物理性质的了解仍然有限。本论文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Bi2O2X（X=S,Se,Te）的物理性质进行深入的研究。主要结论如下:（1）X的原子序数影响Bi2O2X（X=S,Se,Te）体相的结构性质、力学性质、电子结构以及光学性质。晶格常数和X-Bi的键长随着X的增大而增大,能带带隙和光学带隙则表现出相反的规律。有趣的是,力学性质的趋势与模量的特性有关,体模量与剪切模量具有完全相反的趋势。计算发现,单轴弹性常数C11、C22、C33与体模量随着X的增大而减小,剪切弹性常数和剪切模量随着X增大而增大。通过晶体轨道哈密顿布居分析（COHP）发现,剪切模量反常的趋势来源于Bi-X共价键作用随着X从S到Te是增大的。（2）使用高精度的杂化泛函HSE06系统地研究了二维Bi2O2Se的电子结构及其在薄膜厚度和应变条件下的调控机制,结果表明,Bi2O2Se多层薄膜表现出微弱的量子效应,单层到两层带隙减小程度很大,两层以后改变很小。在应变作用下,单层和双层Bi2O2Se的带隙可以在很大的范围内调节;例如,单层的直接带隙可以在整个可见光的范围内改变（1.17,3.08）e V,这为研究基于Bi2O2Se的光电性质和器件提供了极大的便利。在较大的拉伸应变条件下（～8%）,双层Bi2O2Se可以发生半导体到金属特性的转变。进一步分析价带和导带的能量发现,带隙的可调节性来源于带边对应变条件的敏感性,尤其是导带的带边。通过晶体轨道哈密顿布居分析（COHP）发现,价带和导带的带边的轨道都是反键轨道特性,在拉伸应变作用下,Bi-Se键长伸长,使得反键轨道能级下降,故而拉伸会导致价带和导带的能级下降。（3）体相和二维Bi2O2Se的铁电性质研究表明,施加单轴应变,体相和单层的Bi2O2Se的结构都发生了较大的铁电畸变,铁电结构变成基态,4%应变的体相的铁电极化值为42.6μC/cm2,这个值接近BaTiO3的自发极化。对单层结构而言,4%应变下的铁电极化为3.9(10-10C/m);施加6%的应变,极化增大到4.4(10-10C/m)。双层的Bi2O2Se有更好的铁电性,无应变条件下,铁电结构是基态,施加应变可以增强其铁电性。
杨浩[6]（2021）在《改性CdS纳米线的制备及压电光催化性能研究》文中进行了进一步梳理能源危机与环境污染问题严重制约着人类社会的可持续发展。光催化技术具有清洁无污染、成本低廉、操作简便的特点而受到人们的关注。硫化镉（CdS）是常见的Ⅱ-Ⅵ族半导体光催化剂,具有带隙窄（2.42eV）、光响应强、成分可调易制备等优点,且兼具压电特性,但光生载流子易复合的问题极大地限制了其自身光催化性能的提升。因此,本文对单相CdS纳米线（CdS NWs）进行改性,通过一步溶剂热法制备出两种改性纳米线:磷掺杂CdS纳米线（P-CdS NWs）和六方/立方异相结CdS纳米线（H2O2-CdS NWs）,借助超声波激发压电电场对催化剂内部的载流子实现分离,以提高其对有机染料溶液的降解效率,并对CdS NWs的改性和压电光催化机理进行探讨。具体工作主要分为以下两个方面:以磷酸二氢钠作为掺杂源,采用一步溶剂热法制备P-CdS NWs,研究不同的掺杂量对样品形貌、物相和光催化性能的影响。研究结果表明,当20 mol%的磷掺杂（磷酸二氢钠与氯化镉的摩尔比为20%）时,P-CdS NWs对甲基橙溶液（MO）的降解效率相对CdS NWs提升了 57.6%,在8h的连续光催化实验中表现出良好的持续光催化活性。经过硫化处理的样品光催化性能下降,证明硫空位（Vs）能够有效抑制载流子的复合。向光催化体系中添加不同的金属阳离子对P-CdS NWs的光催化性能具有不同影响,Fe2+与Cu2+由于能够促进羟基自由基（·OH）的转化从而明显提升降解效率,而Co2+会消耗空穴不利于光催化反应的进行。黑暗超声还原银实验证明压电电场能够有效促进载流子的分离,且压电极化效应会导致光催化过程中产生更多的·OH。向生长溶液中添加过氧化氢溶液,研究H2O2添加量对CdS NWs形貌、物相以及催化性能的影响。结果表明,利用H2O2的氧化性,可以形成六方/立方异相结。而过量H2O2导致形貌改变,出现立方块状团聚。当添加量为0.5 vol%时,光催化性能、压电催化性能和压电光催化性能均明显提升,其中,相较于未改性CdSNWs,光催化性能提升了 80.3%,且能够保持长时间的光催化活性。异相结内建电场与压电极化电场具有协同作用,能够明显促进H2O2-CdS NWs的光催化活性。
张晓钢[7]（2021）在《硫属半导体合金材料ZnSSe纳米线光学性质及载流子输运特性的研究》文中研究表明
刘依凡[8]（2021）在《几种新型二维材料的电子结构、输运及光学性质研究》文中提出
杲立刚[9]（2021）在《Cu3Se2纳米管材料的制备及光电性能研究》文中进行了进一步梳理
贾一凡[10]（2021）在《Sb/AlAs和GaTe/CdS异质结的理论设计与性质研究》文中研究表明
二、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物(311)A表面的电子结构特征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物(311)A表面的电子结构特征（论文提纲范文）
（1）忆阻器材料与阻变机理的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 忆阻器简介 |
| 1.3 忆阻器材料体系及电阻转变机制 |
| 1.4 第一原理计算在忆阻器研究中的应用及挑战 |
| 1.5 本文选题意义及研究内容 |
| 2 忆阻器介质材料计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 密度泛函理论的发展历史 |
| 2.3 交换-关联泛函 |
| 2.4 密度泛函理论的带隙问题 |
| 2.5 DFT-1/2算法及其改进 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 常用忆阻器材料研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算参数和方法 |
| 3.3 四种氧化物的shGGA-1/2计算 |
| 3.4 Ta_2O_5基态相研究及DFT-1/2计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 忆阻器阻变机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OxRAM中开关比特性研究 |
| 4.3 CBRAM中导电细丝生长模型研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表论文目录 |
（2）基于Ⅲ-Ⅴ族半导体衬底的硅烯光电特性的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硅烯简介 |
| 1.1.1 硅烯的发展历史、结构和稳定性 |
| 1.1.2 硅烯的电子结构和光学性质 |
| 1.2 衬底上硅烯的研究进展 |
| 1.2.1 硅烯在金属衬底上的合成和生长机理 |
| 1.2.2 半导体、绝缘体衬底上的硅烯 |
| 1.3 应力和电场对硅烯性能的调控 |
| 1.3.1 应力 |
| 1.3.2 电场 |
| 1.4 硅烯及其器件的应用前景 |
| 1.4.1 硅烯基场效应晶体管 |
| 1.4.2 硅烯的其他应用 |
| 1.5 本文的主要研究目的及内容安排 |
| 第二章 理论背景 |
| 2.1 密度泛函理论 |
| 2.1.1 多粒子系统薛定谔方程 |
| 2.1.2 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.1.3 Kohn-Sham方程 |
| 2.1.4 局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA) |
| 2.1.5 杂化交换关联泛函 |
| 2.2 平面波基组与赝势 |
| 2.3 VASP程序包 |
| 2.4 VAN DER WAALS相互作用 |
| 2.5 谷间散射理论 |
| 第三章 Ⅲ-Ⅴ族化合物上硅烯稳定性及电子特性的研究 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 计算方法与模型 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GaAs(111)上硅烯的电子特性 |
| 3.3.2 GaP(111)上硅烯的电子特性 |
| 3.3.3 AlAs(111)上硅烯的电子特性 |
| 3.3.4 GaN上硅烯的电子特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GAAS(111)表面上硅烯在外场作用下光电特性的研究 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 计算细节 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 翘曲高度d、层间距离L_z对电子特性的影响 |
| 4.3.2 双轴应力对电子特性的影响 |
| 4.3.3 外电场对电子特性的影响 |
| 4.3.4 光学性质 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 GAAS(111)衬底上硅烯的谷间散射的研究 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 计算方法和模型 |
| 5.2.1 计算方法 |
| 5.2.2 硅烯谷间散射模型 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同温度下的等价和非等价谷间散射 |
| 5.3.2 硅烯和衬底间距离与硅烯的翘曲高度对谷间散射的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）PbSe纳米线的可控生长及中红外探测器的研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 红外探测器的研究进展 |
| 1.3 红外探测器的分类 |
| 1.3.1 常见的红外探测器材料介绍 |
| 1.3.2 常见的红外探测器结构介绍 |
| 1.4 纳米材料的性质与纳米线的应用 |
| 1.4.1 纳米材料的物理效应 |
| 1.4.2 纳米线材料的应用 |
| 1.4.3 PbSe材料制备现状 |
| 1.5 本论文的研究意义及研究内容 |
| 1.5.1 本文研究意义 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第二章 PbSe材料的制备与表征方法 |
| 2.1 半导体纳米薄膜成核理论简介 |
| 2.2 常见的半导体纳米材料制备方法介绍 |
| 2.2.1 水热法 |
| 2.2.2 溶剂热法 |
| 2.2.3 分子束外延法(MBE) |
| 2.2.4 化学浴沉积法(CBD) |
| 2.2.5 化学气相沉积法(CVD) |
| 2.3 表征方法介绍 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 能谱仪 |
| 2.3.3 X射线衍射仪 |
| 2.3.4 光致发光测试系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PbSe材料理论计算与分析 |
| 3.1 PbSe的能带结构仿真 |
| 3.1.1 能带结构的物理意义 |
| 3.1.2 能带结构和态密度的仿真计算 |
| 3.1.3 能带结构图分析 |
| 3.1.4 态密度图分析 |
| 3.2 PbSe材料的应用 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 PbSe材料的生长及其表征 |
| 4.1 PbSe纳米线生长 |
| 4.1.1 用真空镀膜机给硅片表面镀铅 |
| 4.1.2 PbSe纳米线的CVD生长 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 光学显微镜下的图像 |
| 4.2.2 扫描电子显微镜下的图像 |
| 4.2.3 能谱仪表征 |
| 4.2.4 X射线衍射(XRD)表征 |
| 4.3 PbSe粗线材料的制备 |
| 4.4 PbSe晶粒的制备 |
| 4.4.1 光学显微镜下的PbSe晶粒 |
| 4.4.2 扫描电子显微镜下的PbSe纳米晶 |
| 4.4.3 纳米晶样品的XRD表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 PbSe中红外探测器的光电特性测试 |
| 5.1 红外光探测电路与叉指电极探测器 |
| 5.2 叉指电极探测器的制备 |
| 5.2.1 PbSe薄膜的制备 |
| 5.2.2 敏化处理 |
| 5.2.3 叉指电极的制备 |
| 5.2.4 PCB封装 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 响应度 |
| 5.3.2 噪声等效功率 |
| 5.3.3 探测率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在校期间所取得的科研成果 |
（4）金属硫族簇基半导体中的Mn2+发光（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 金属硫族簇基半导体中的Mn2+发光 |
| 2.1 结构、组分依赖的Mn2+离子发光 |
| 2.2 Mn2+离子聚集状态对自身发光的影响 |
| 2.2.1 Mn2+离子聚集状态对发光效率的影响 |
| 2.2.2 Mn2+聚集状态对发光寿命的影响 |
| 2.2.3 Mn2+聚集状态对激发特性的影响 |
| 3 Mn2+掺杂金属硫族簇基半导体的潜在应用 |
| 4 结 论 |
（5）铋氧硫属化合物半导体物性的第一性原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 二维材料概述 |
| 1.3 铋氧硫属化合物 |
| 1.3.1 输运性质 |
| 1.3.2 电子结构 |
| 1.3.3 Bi_2O_2X的光电性质 |
| 1.3.4 铁电性质 |
| 1.4 选题背景及研究内容 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 理论基础及计算方法 |
| 2.1 多粒子体系Schr(?)dinger方程与Born-Oppenheimer近似 |
| 2.2 Hartree-Fock近似 |
| 2.3 密度泛函理论 |
| 2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.3.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.3.3 交换关联泛函 |
| 2.4 平面波方法及赝势 |
| 2.5 计算软件介绍 |
| 第三章 Bi_2O_2X(X=S,Se,Te)体相的物性研究 |
| 3.1 计算参数 |
| 3.2 结构性质 |
| 3.3 弹性和力学性质 |
| 3.3.1 弹性常数 |
| 3.3.2 弹性模量 |
| 3.4 电子结构 |
| 3.5 光学性质 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 二维Bi_2O_2Se的电子结构调控 |
| 4.1 计算参数 |
| 4.2 结构性质 |
| 4.3 动力学性质 |
| 4.4 层数调控电子结构 |
| 4.5 应变调控电子结构 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 Bi_2O_2Se的铁电性质 |
| 5.1 计算参数 |
| 5.2 结构性质 |
| 5.3 体相Bi_2O_2Se的铁电性质 |
| 5.4 二维Bi_2O_2Se的铁电性质 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）改性CdS纳米线的制备及压电光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光催化概述 |
| 1.2.1 光催化原理 |
| 1.3 CdS半导体光催化剂 |
| 1.3.1 CdS的基本性质 |
| 1.3.2 CdS光催化材料的制备方法 |
| 1.3.3 CdS纳米材料的改性方法 |
| 1.4 压电效应 |
| 1.5 研究目的与意义 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验药品与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 P-Cd S NWs的制备 |
| 2.3.2 六方/立方异相结Cd S NWs的制备 |
| 2.4 材料表征与光催化性能评价 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜 |
| 2.4.2 能谱仪 |
| 2.4.3 X射线衍射 |
| 2.4.4 X射线光电子能谱 |
| 2.4.5 紫外可见漫反射光谱 |
| 2.4.6 瞬态光电流响应 |
| 2.4.7 COMSOL有限元模拟 |
| 2.4.8 压电光催化性能评价 |
| 3 P-Cd S NWs的制备及压电光催化性能研究 |
| 3.1 磷掺杂Cd S NWs的表征 |
| 3.1.1 磷掺杂对Cd S NWs形貌的影响 |
| 3.1.2 磷掺杂对Cd S NWs物相的影响 |
| 3.1.3 EDS表征 |
| 3.2 压电光催化性能评价 |
| 3.2.1 P掺杂量对压电光催化性能的影响 |
| 3.2.2 金属阳离子对光催化性能的影响 |
| 3.2.3 持续光催化活性评价 |
| 3.3 机理分析 |
| 3.3.1 UV-vis漫反射光谱 |
| 3.3.2 VB-XPS分析 |
| 3.3.3 瞬态光电流响应 |
| 3.3.4 压电效应 |
| 3.3.5 硫空位(Vs)的作用 |
| 3.3.6 磷掺杂改性原理 |
| 3.3.7 动态压电电场的作用 |
| 3.3.8 压电电场与掺杂内建电场协同作用 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 H_2O_2改性的CdS NWs的制备及压电光催化性能研究 |
| 4.1 H_2O_2改性的CdS NWs的表征 |
| 4.1.1 H_2O_2添加量对CdS NWs形貌的影响 |
| 4.1.2 H_2O_2添加量对CdS NWs物相的影响 |
| 4.1.3 XPS表征 |
| 4.2 压电光催化性能评价 |
| 4.2.1 H_2O_2添加量对催化性能的影响 |
| 4.2.2 持续光催化活性评价 |
| 4.3 机理分析 |
| 4.3.1 UV-vis漫反射光谱 |
| 4.3.2 VB-XPS分析 |
| 4.3.3 瞬态光电流响应 |
| 4.3.4 COMSOL模拟 |
| 4.3.5 动态压电电场的作用 |
| 4.3.6 压电电场与异质结内建电场协同作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文与获得奖励 |
四、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物(311)A表面的电子结构特征（论文参考文献）
- [1]忆阻器材料与阻变机理的理论研究[D]. 袁俊辉. 华中科技大学, 2020
- [2]基于Ⅲ-Ⅴ族半导体衬底的硅烯光电特性的研究[D]. 郁婷. 北京交通大学, 2021
- [3]PbSe纳米线的可控生长及中红外探测器的研制[D]. 张伯轩. 浙江大学, 2021(01)
- [4]金属硫族簇基半导体中的Mn2+发光[J]. 林坚,陈德睢,沈家辉,曾培勇. 发光学报, 2021(07)
- [5]铋氧硫属化合物半导体物性的第一性原理研究[D]. 胡策文. 江西理工大学, 2021(01)
- [6]改性CdS纳米线的制备及压电光催化性能研究[D]. 杨浩. 西安理工大学, 2021(01)
- [7]硫属半导体合金材料ZnSSe纳米线光学性质及载流子输运特性的研究[D]. 张晓钢. 南京师范大学, 2021
- [8]几种新型二维材料的电子结构、输运及光学性质研究[D]. 刘依凡. 山东建筑大学, 2021
- [9]Cu3Se2纳米管材料的制备及光电性能研究[D]. 杲立刚. 哈尔滨工业大学, 2021
- [10]Sb/AlAs和GaTe/CdS异质结的理论设计与性质研究[D]. 贾一凡. 长安大学, 2021