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电场调控范德华异质薄膜能隙的第一性原理研究:单层SiC沉积在表面氢化的BN薄膜上
电场调控范德华异质薄膜能隙的第一性原理研究:单层SiC沉积在表面氢化的BN薄膜上
作者:
肖美霞
冷浩
姚婷珍
王磊
何成
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
碳化硅异质薄膜
第一性原理
范德华力相互作用
电场
电学性质
摘要:
碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的典型代表,是目前应用最理想的宽禁带半导体材料之一,在半导体照明、电子设备等领域具有广阔的应用前景.本工作通过基于密度泛函理论并考虑原子间范德华力相互作用的第一性原理,系统地研究了SiC沉积在表面完全氢化的BN衬底上形成的SiC/HBNH异质薄膜的原子结构和电学性质,并探索电场对其能隙的调控效果.研究结果表明,Si和C原子相对HBNH薄膜的位置将决定其结构稳定性及异质薄膜间相互作用的强弱程度,因此堆垛类型可有效调节SiC/HBNH异质薄膜的能隙,并且异质薄膜的导带底和价带顶分别由SiC、HBNH纳米薄膜来决定,可实现电子和空穴输运轨道的分离.当施加外电场时,SiC/HBNH异质薄膜能隙伴随电场强度的增加呈现出近似线性下降分布,会由直接能隙转变为间接能隙,甚至转变为导体,这主要是由电场增强异质薄膜间的相互作用引起的.该研究结果证实了堆垛类型和电场可有效调节SiC/HBNH异质薄膜的电学性质,降低电子和空穴的结合概率,为其应用于新型电子纳米器件提供重要的理论指导.
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文献信息
篇名
电场调控范德华异质薄膜能隙的第一性原理研究:单层SiC沉积在表面氢化的BN薄膜上
来源期刊
材料导报
学科
物理学
关键词
碳化硅异质薄膜
第一性原理
范德华力相互作用
电场
电学性质
年,卷(期)
2022,(8)
所属期刊栏目
无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
研究方向
页码范围
60-65
页数
6页
分类号
O472|O738
字数
语种
中文
DOI
10.11896/cldb.20080062
五维指标
传播情况
被引次数趋势
(/次)
(/年)
引文网络
引文网络
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(0)
共引文献
(0)
参考文献
(0)
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2022(0)
参考文献(0)
二级参考文献(0)
引证文献(0)
二级引证文献(0)
研究主题发展历程
节点文献
碳化硅异质薄膜
第一性原理
范德华力相互作用
电场
电学性质
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
材料导报
主办单位:
重庆西南信息有限公司(原科技部西南信息中心)
出版周期:
半月刊
ISSN:
1005-023X
CN:
50-1078/TB
开本:
大16开
出版地:
重庆市渝北区洪湖西路18号
邮发代号:
78-93
创刊时间:
1987
语种:
chi
出版文献量(篇)
16557
总下载数(次)
86
总被引数(次)
145687
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:
the National Natural Science Foundation of China
官方网址:
http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:
青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:
数理科学
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