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通过快重离子辐照产生的潜径迹改性的MoSe?场效应晶体管中的电子输运
摘要： 过渡金属二硫化物（TMDCs）具有可调带隙和超薄体厚度等独特特性，使其成为光电子、气体传感和储能器件应用的潜在候选材料。本工作采用1.8 GeV钽离子（离子注量范围1×10?-6×101? ions cm?2）在MoSe?中引入非晶缺陷区（潜径迹），研究辐照后TMDC沟道场效应晶体管（FETs）的电子输运行为?？熘乩胱臃沼盏嫉牟牧先毕荻云骷τ镁哂兄匾跋?。结果表明：随着离子注量增加，载流子迁移率下降而器件电阻急剧上升。我们详细分析了潜径迹对TMDC沟道FETs电子输运行为的影响机制，推定电子布洛赫波会受到SHI辐照诱导潜径迹的强局域化作用，同时也会发生散射。本研究有助于探究潜径迹对其他二维材料电子输运的影响。
关键词： 潜在径迹、场效应晶体管、二硒化钼、电子输运、快重离子辐照
更新于2025-11-14 17:03:37
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掺杂构型如何影响单层锯齿形石墨烯纳米带中的电子输运
摘要： 采用密度泛函理论数值研究了具有锯齿形边缘的杂化单层石墨烯/h-BN纳米带的电导特性。研究发现，石墨烯/h-BN杂化结构的传输特性对其组分排列方式极为敏感。结果表明，用硼和氮原子完全替代碳原子会显著降低传输效率。我们考察了BN区域三种不同排列方式：沿传输方向、垂直于传输方向以及对角线方向进行碳-硼氮原子替换。研究表明，边缘效应、额外载流子以及BN与碳区域界面等多种因素的综合作用会显著改变传输特性。
关键词： 密度泛函理论，掺杂构型，石墨烯/六方氮化硼异质结，电子输运
更新于2025-09-23 15:23:52
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嵌入金属体系中的量子发射体的非辐射衰减和吸收速率：微观描述及其从电子输运中的确定
摘要： 我们研究了低温下嵌入金属中的双能级量子发射体的非辐射衰减和吸收速率。我们推导出了两种非辐射跃迁速率的表达式，并发现了一种独特且可通过实验实现的途径——通过宿主金属系统中的电子输运来同时获取这两种非辐射跃迁速率。我们的研究不仅为金属中的非辐射通道提供了微观描述，还能帮助识别、确定这些通道并与其他衰减通道区分开来，这对于理解和控制纳米尺度下的光-物质相互作用至关重要。
关键词： 非辐射衰变、金属体系、量子发射体、电子输运、吸收率
更新于2025-09-23 15:21:21
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单分子器件中石墨烯电极边缘修饰诱导的电子输运
摘要： 研究旨在运用密度泛函理论与非平衡格林函数，探究由水杨醛缩苯胺分子与石墨烯电极构建的分子器件的电子输运特性。计算结果表明该体系存在两种光异构化开关行为。此外，石墨烯纳米带边缘修饰羟基会改变前线分子轨道并增大电流，但会降低开关比；而边缘氟修饰则能提升开关比。我们通过透射谱及偏压下局域态密度的演变解释了器件中发现的负微分电阻效应。结果表明石墨烯纳米带边缘的不同修饰方式会影响电子输运，该方法可提升该器件在未来分子电路中的应用潜力。
关键词： 电子输运、边缘修饰、分子开关
更新于2025-09-23 15:21:21
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半导体单壁碳纳米管中的非线性Luttinger液体等离子体激元
摘要： 一维空间中相互作用的电子通常由Luttinger液体理论描述，该理论假设低能电子色散呈线性且由此产生的等离激元激发是非相互作用的。然而，在具有非线性电子能带的一维材料中，Luttinger液体预计会表现出强烈的等离激元-等离激元相互作用，但此前一直缺乏这种行为的实验证据。本研究结合红外纳米成像与电子输运技术，通过静电门控调控载流子浓度，探究了半导体单壁碳纳米管中等离激元激发的行为。我们发现等离激元的传播速度和动态阻尼均可连续调节，这一现象与非线性Luttinger液体理论高度吻合。这与金属纳米管中观测到的与门控无关的等离激元形成鲜明对比——后者符合线性Luttinger液体的预期。我们的发现为超越传统线性Luttinger液体范式的一维电子动力学提供了实验证据，对理解一维体系中的激发态性质具有重要意义。
关键词： 单壁碳纳米管、非线性Luttinger液体、红外纳米成像、等离子体、电子输运
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于分子单层结亚开尔文研究的高质量还原氧化石墨烯电极
摘要： 分子单层膜中的电子传输现象十分复杂，且可能与分子间相互作用等情况存在本质差异。遗憾的是，由于大多数大面积器件平台的工作温度范围较窄，通常难以对超低温条件下的分子单层膜结进行详细的机理研究。在此，我们展示了一种经过高度优化的化学衍生石墨烯材料，其电导率曲线几乎不受温度影响。将该材料作为固态分子电子器件中的导电中间层电极使用时，我们实现了从室温到1K以下温度范围内稳健可靠的大面积分子结操作，并成功展示了在低温条件下测量共轭分子单层膜非弹性电子隧穿光谱的能力。
关键词： 非弹性电子隧穿谱、低温环境、分子单层膜、石墨烯、电子输运
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过有缺陷的半导体碳纳米管的电子传输
摘要： 我们研究了具有任意分布实际缺陷的介观尺度半导体(m,n)型碳纳米管(CNTs)的电子输运特性。该研究基于递归格林函数技术进行量子输运计算，并采用基于密度泛函的紧束缚模型描述电子结构。研究对象包括锯齿型CNTs及不同直径的手性CNTs，其中单空位和双空位被作为典型缺陷示例。我们展示了随缺陷数量变化的能量依赖透射率和温度依赖电导率，在多缺陷极限下，输运行为表现为强局域化特征。计算了相应的局域化长度（含能量依赖与温度依赖），并对大量CNTs进行了系统对比。研究表明，需通过(m-n)mod 3来区分具有不同带隙的CNTs。此外，在给定单位晶胞缺陷概率条件下，局域化长度与CNT直径呈线性关系，但与手性无关。最后针对少量缺陷极限计算了扩散区域的弹性平均自由程，所得结论在定性上保持一致。
关键词： 缺陷、电子输运、基于密度泛函的紧束缚方法（DFTB）、碳纳米管（CNT）、递归格林函数形式（RGF）、强局域化、弹性平均自由程
更新于2025-09-23 02:56:39
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具有间隙缺陷的体半导体中的热与电荷输运
摘要： 掺杂半导体中不可避免地存在间隙缺陷，这些缺陷支撑着现代电子、光电子和热电技术的发展。直到最近，借助第一性原理建模技术和强大的实验方法，我们才得以理解硅晶格中间隙原子稳定性及其键合机制。然而，不同天然存在的间隙原子对硅热学和电学性能影响的研究却少得多。本研究系统分析了随机分布的间隙缺陷（Si、Ge、C和Li）对块体硅热输运与电荷输运特性的影响。通过原子尺度晶格动力学和分子动力学研究发现：间隙缺陷会散射载热声子从而抑制热传导——仅1.56%随机分布的Ge和Li间隙原子就分别使硅的热导率降低约30倍和34倍。运用第一性原理密度泛函理论和半经典玻尔兹曼输运理论，我们计算了1.56%中性Ge、C、Si和Li间隙原子（处于能量最优的六方、四面体、分裂间隙及键中心位点）在块体硅中的电子输运系数。研究表明六方构型Si和Ge间隙原子对电荷输运影响最小。作为实际应用示例，我们预测了含有不同对称位点Ge间隙原子的可制备块体硅样品的热电特性。本研究建立了制造工艺决定的结构变异性与硅热/电输运特性之间的直接关联，为准确评估硅基材料在不同技术应用中的性能提供了指导。
关键词： 电子输运、热电性质、间隙缺陷、硅、热导率
更新于2025-09-23 03:35:20
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绝缘层对金属/绝缘层/n型AlGaN结构中电荷输运的影响
摘要： 本研究通过参数化分析揭示了金属-绝缘体-半导体（MIS）结构对改善n-AlGaN层与电极金属间电子注入的促进作用。当在n-AlGaN层与电极金属表面之间插入绝缘体后，该薄绝缘体的能带弯曲特性会调控电极与n-AlGaN层之间的导带势垒高度，从而使电子能更高效地隧穿该薄绝缘体势垒。结果表明：若优化MIS结构设计，器件的电学特性将获得显著提升。研究同时探究了绝缘体的电子亲和能、相对介电常数及带隙对电子注入的影响，并发现电子注入过程对绝缘体的厚度和长度具有敏感性。本文还详细分析了相关电子输运机制与器件物理特性。
关键词： 绝缘体、半导体、电学特性、电子输运、n型氮化铝镓
更新于2025-09-23 03:52:30
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基于栅极可调量子点的并行单电子泵
摘要： 泵器件的并行化是提高单电子泵输出水平的直接方法，这是计量学应用所必需的。我们在芯片层面并联制备了一对单电子泵，并研究了其同步电子泵送现象。研究中通过估算泵送误差来判断并行化后误差是否增加。我们发现必须根据外加磁场的方向合理选择射频门。结合边缘态的手性特征，射频调制门的选择应避免产生射频诱导加热效应。
关键词： 半导体量子点，电子输运，单电子泵，单电子晶体管
更新于2025-09-16 10:30:52