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oe1(光电查) - 科学论文

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  • C3N单层的带隙调控：一项第一性原理研究

    摘要： 这种新发现的类石墨烯材料C3N因其独特的拓扑和电子结构，在多种重要应用中展现出巨大潜力。为拓展其应用，关键挑战在于使其本征带隙（1.03电子伏特）实现调控。本研究通过第一性原理计算，探究了C3N单层材料在缺陷工程、表面修饰及取代掺杂等表面改性处理下的能带结构变化。结果表明，这些处理方式能同时诱导杂质态、轨道再杂化及n型或p型掺杂效应，从而有效调节能带结构。值得注意的是，研究揭示了带隙与掺杂浓度间的若干线性关系，为精确控制C3N带隙奠定了基础。

    关键词： 带隙调控、取代掺杂、缺陷工程、表面修饰、g-C3N

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 二维磷烯/C3N p-n异质结：接触类型对电子和光学性质的影响

    摘要： p-n异质结构（HTS）是高性能电子和光电器件的基础组件。通过范德华（vdW）力实现垂直堆叠正成为构建p-n异质结构的一种可行技术。本文中，我们通过调整C3N六方晶胞中碳氮原子的排列方式，设计了一种新型直接带隙C3N单层材料?；诿芏确汉砺劢岷戏瞧胶飧窳趾椒ǎ颐枪菇硕兜禄哟サ暮诹祝˙P）/C3N p-n异质结构，并与面内连接型结构对比分析了其电子和光学特性。BP与C3N片段间的强电荷转移使连接接触型BP/C3N异质结构具有0.48 eV的宽禁带，而范德华接触型有效的层间耦合使其相比孤立C3N单层具有更优的光吸收性能。通过制备双栅极BP/C3N异质结构场效应晶体管（FET），动态输运行为表明：较低阈值电压下的能带弯曲使范德华接触型结构可实现带间隧穿。本研究表明，在构建面向高性能电子和光电器件的p-n异质结构时，范德华接触型优于连接接触型。

    关键词： C3N、磷烯、能带弯曲、带间隧穿、共价连接、范德华力

    更新于2025-09-10 09:29:36