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oe1(光电查) - 科学论文

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  • [IEEE 2019年第21届透明光学网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光学网络国际会议(ICTON) - 调控石墨烯电子能带结构以实现光电子应用

    摘要： 石墨烯是一种由共轭sp2碳原子构成的二维蜂窝状晶格排列的薄片，其独特的电子结构表现为锥形π电子导带与价带在狄拉克点交汇。该材料的特性主要由费米能级和π电子态密度决定，这些参数可用于调控石墨烯以适应特定的光电子和电化学应用。我们报道了一项关于染料敏化太阳能电池中I?/I??氧化还原介质的电子态及电化学响应的计算研究，重点考察了晶格畸变、磁场与共价键合基团及带电离子共同作用对异相电子转移动力学的影响。

    关键词： 单轴应变、电子态密度、石墨烯、异质电子转移、朗道能级

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • Si(331)-(12 × 1)表面的原子与电子结构

    摘要： 我们采用基于平面波和严格局域基组的第一性原理方法，研究了清洁Si(331)-(12×1)表面的原子与电子结构。以Zhachuk和Teys提出的表面结构[Phys. Rev. B 95, 041412(R) (2017)]为起点，我们对原子模型和局域基组进行了重要改进，这些改进对正确描述扫描隧道显微镜(STM)图像中观察到的偏压依赖性至关重要。根据Tersoff-Hamann模型解释了表面模型中的Si五聚体与STM观测结果之间的尺寸失配问题。估算了区分不同Si(331)弯曲构型的能垒，表明该表面结构在室温下易发生动态弯曲。研究发现Si(331)的空电子态主要局域于五聚体及其间隙中配位不足的类sp2杂化Si原子，而占据电子态则局域于沟槽中配位不足的类sp3杂化Si原子和二聚体上。计算得到的电子态密度在Si基本带隙内呈现两个宽峰：一个靠近价带顶，另一个靠近导带底。由此得出的0.58 eV表面带隙与光谱研究结果高度吻合。

    关键词： 扫描隧道显微镜，Si(331)-(12×1)表面，第一性原理方法，电子态密度，Tersoff-Hamann模型，原子与电子结构，动态屈曲

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 稀薄带电杂质与垂直电场对磷烯电子相的影响：带隙工程

    摘要： 调节带隙对二维材料在半导体工业中的应用具有重要意义。本文通过理论研究，利用黑磷在稀薄带电杂质和垂直电场作用下的电子态密度（DOS）进行带隙工程调控。采用连续模型哈密顿量与格林函数方法相结合的方式数值计算电子态密度。研究发现：无论是否存在垂直电场，黑磷的带隙均随杂质浓度增加和/或杂质散射势增强而减小。进一步发现，在相反方向的垂直电场作用下，无序黑磷的电子态密度因斯塔克效应呈现不同变化规律——正向电场中带隙随电场强度增大而增加；负向电场中带隙则消失。后者分别导致强杂质浓度和强杂质散射势条件下出现半导体-半金属相变及半导体-金属相变。该研究成果可为未来逻辑电子器件应用奠定基础。

    关键词： 斯塔克效应、垂直电场、半导体-半金属转变、磷烯、能带间隙工程、电子态密度、半导体-金属转变、稀薄带电杂质

    更新于2025-09-10 09:29:36