导读:本文包含了电子输运特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热电子,光电导,瞬态输运
电子输运特性论文文献综述
薛红,席彩萍[1](2019)在《GaAs材料非平衡热电子的瞬态输运及其光电导特性》一文中研究指出根据能带电子输运理论,对光激发热电子的产生、弛豫、复合过程进行了分析,并利用蒙特卡罗方法对不同电场中热电子输运的漂移速度瞬变特性进行了模拟。在稳态条件下,光电导及其相应的光电特性主要决定于复合过程;而在强电场和高激发状态下,则主要决定于热电子的行为。实验选用横向型GaAs光电导开关,在一定的偏置电压条件下输出线性与非线性两种不同模式的电脉冲,实验结果与理论一致。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年06期)
袁海峰[2](2019)在《新型电子系统的输运及光电特性研究》一文中研究指出本论文主要研究了以下叁个方面:1)第一:发展了一种理解低温下Na3Bi输运性质的理论方法。计算了基于Na3Bi的叁维狄拉克系统的电子能谱结构、费米能量、包含电子-电子交互作用的电子散射长度、电子-杂质散射和电子的传输与量子迁移率。研究发现:简化的k ·p哈密顿量确实可以被用来作为研究Na3Bi的电子与输运性质。从计算的电子能带和费米能量1来看,我们可以讨论电子能谱中贝里曲率的存在引起的各向异性,以及这种各向异性能够在高电子浓度与低电子浓度的样品中的磁传输试验中被观测到的原因。考虑到低温下电子杂质相互作用引起的电子散射,我们计算了在不同杂质浓度下的量子与传输迁移率关于电子浓度的函数关系。本章节中计算出的量子与传输迁移率与Xiong等人的实验数据定性与定量上都吻合比较好。电子迁移率沿着不同的晶格方向表现出巨大的各向异性。从本章中研究内容中我们得到最重要的结论是对于有着高电子浓度1019cm3量级的样品,费米能级离Dirac点和贝里曲率很近。因此高电子浓度的Na3 Bi样品的电子传输仍然表现出叁维Dirac系统的基本特性。我们希望本章节所呈现的研究结果可以加深对叁维Dirac系统的基本电子性质与输运性质由更深入的理解。2)第二:我们应用一个非常简单的,类似Drude模型的方法,计算了存在太赫兹脉冲光场下电子气的传输电流。同时考虑叁种类型的脉冲辐射场,我们解析和数值结果都证明了尽管传输电流易依赖于辐射场的形状,但频域内的光电导与脉冲场的形状无光。频域内光电导是通过脉冲辐射场和传输电流做傅里叶变换后做除得到的。因此,即使在脉冲THz光场下,在频域内的光电导可以通过着名的Drude公式来描述。这个发现可以应用在实验上一用太赫兹时域光(TDS)谱测量电子和光电子材料的光电导的实部和虚部。3)第叁:我们理论研究了多体效应,尤其是交换相互作用,可以多大程度的在考虑邻近相互作用下影响n型单层MoS2的自旋劈裂。标准的Hatree-Fock近似和格林函数方法用来计算包含电子-电子相互作用的自能和包含自能之后的能谱。我们发现尽管Hartree的相互作用对于准粒子的自能影响很微弱,但交换作用(Fock)项能够很大地增强导带的自旋劈裂。因此,在s态和s'态之间存在由库伦作用引起的电子交互作用导致的巨大的带隙。此外,由于K和K'之间的谷劈裂,两谷之间的自能表现出微弱的不同。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-01)
王冕,王继成,王利光[3](2018)在《轴向拉伸单壁碳纳米管的电子分布和电子输运特性(英文)》一文中研究指出在单壁碳纳米管从长度L=19. 74 nm被拉伸到L=22. 70 nm的情况下,利用基于非平衡Green函数的密度泛函理论研究了最低未占据分子轨道(LUMO)、最高被占据分子轨道(LOMO)、电子轨道分布、电子输运和电子传输峰值分布情况。结果显示,随着单壁碳纳米管拉伸长度的增加,能隙变宽,在能量±4. 0 e V的范围,内单壁碳纳米管的电子输运概率与轴向形变密切相关,电子轨道分布明显改变,表明拉伸长度极大地影响纳米管的电子结构,导致输运峰值数量下降。但随拉伸加大,一些峰值出现大于1的现象,表明单壁碳纳米管的轴向拉伸形变会降低其电子传输特性。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2018年05期)
熊德永,刁心峰,唐延林,马慧,令狐荣锋[4](2018)在《电子在硅掺杂石墨烯结构中的输运特性》一文中研究指出该文利用密度泛函理论计算了石墨烯6×3×1单层分子中的电子传输特性.计算结果表明,Si掺杂位置不同,石墨烯的能带结构发生改变.然后沿锯齿型方向加电极电压0.5V,再分别沿锯齿型方向和扶手椅型方向进行掺杂,利用Dmol~3模块分析得到其传输特性曲线.计算结果表明,在掺杂原子均匀分布时,在其两端加正向电压和反向电压的情况下,电子传输相对较为稳定.当沿锯齿型方向和扶手椅型方向间隔掺杂时,电子反向传输浮动较大.并且发现在扶手椅型方向上掺入Si原子增多,则电子传输曲线峰值降低,符合欧姆定律的特性.(本文来源于《广西师范学院学报(自然科学版)》期刊2018年03期)
赵磊,孙伟峰,杨佳明[5](2018)在《石墨烯纳米片电子结构和量子输运特性第一原理研究》一文中研究指出用基于密度泛函理论的原子紧束缚方法计算研究单层石墨烯纳米圆片和纳米带的电子结构,并结合第一原理和非平衡函数法计算量子输运特性.通过电子能态和轨道密度分布研究纳米碳原子层的电子成键状态,结合电子透射谱、电导和电子势分布分析电子散射与输运机制.石墨烯纳米带和纳米圆片分别呈现金属和半导体的能带特征,片层边缘上电极化分别沿垂直和切向方向,电子电导出现较大的差异,来源于石墨烯纳米圆片边缘的突出碳原子环对电子的强散射.石墨烯纳米带的电子透射谱表现为近似台阶式变化并在费米能级处存在弹道电导峰,而石墨烯纳米圆片的电子能带和透射谱在费米能级处开口并且因量子限制作用呈现更加离散的多条高态密度窄能带和尖锐谱峰.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2018年06期)
孙豆豆,苏文勇[6](2018)在《单层黑磷和蓝磷扩展分子结的电子输运特性》一文中研究指出本工作应用非平衡格林函数理论和密度泛函理论研究了二维材料单层黑磷扩展分子结和蓝磷扩展分子结的电子输运特性,以及在应力作用下能隙和伏安特性的变化特点。结果发现,两种扩展分子结在发生应变(拉伸和压缩)过程中,随着应变(拉伸和压缩)的增加,HOMO能量和LUMO能量逐步靠近,导致能隙逐渐降低,分别减小了0.67eV和1.33eV。能隙降低,同时导通轨道间隔和导通轨道迁移率也降低,导致伏安特性曲线中量子化台阶逐渐消失,出现了类似金属的I-V曲线特点。此外,单层黑磷扩展分子结在0.75~2.00V范围内产生稳定电流,有望应用于电路中的稳流装置。(本文来源于《材料导报》期刊2018年12期)
张鑫[7](2018)在《二维MoS_2薄膜的可控制备及其电子输运特性研究》一文中研究指出单层MoS_2作为过渡金属硫化物(TMD)之一,具有很好的结晶性、柔性和稳定性,并且具有直接带隙,在微电子和光电探测领域具有很很大的潜在应用价值。本文采用常压下的化学气相沉积法(CVD)生长了单层、双层及多层MoS_2薄膜以及不同形貌尺寸的单层MoS_2薄膜,并总结了在本化学气相沉积系统下的MoS_2生长规律。在此基础上以单层MoS_2薄膜作为沟道,制备了背栅结构的场效应晶体管(MOSFET),并对其电学性能和光电特性进行了表征。具体研究内容如下:(1)对二维MoS_2薄膜的生长进行调控与优化,研究了 MoS_2薄膜生长的影响因素。结果表明,形核促进剂对MoS_2的层状生长有很大促进作用,硫钼源加载量和生长时间能够影响薄膜的层数,载气流量则对MoS_2的结构稳定性有影响,S源引进的时机提前则能有效减少菱形MoO2产物的形成。(2)进一步改变生长温度和生长环境(硫钼源质量比),研究不同形貌尺寸的单层MoS_2薄膜的生长机制。研究表明,温度提高对MoS_2薄膜尺寸有促进作用;不同的生长环境则影响MoS_2薄膜的生长方式,在富硫和缺硫环境,倾向于叁角形生长,硫钼源平衡环境,则倾向于六边形生长。(3)以单层MoS_2薄膜为沟道制作背栅MoS_2-MOSFET器件,测试转移曲线,计算得到单层MoS_2薄膜迁移率约为0.8cm~2V~(-1)s~(-1),开关比约为10~3-10~4;用580nm黄光照射该器件,负栅电压下,电流比暗光条件增大一个数量级,表明单层MoS_2具有很强的光响应特性。(本文来源于《北京有色金属研究总院》期刊2018-05-04)
孙梅芳[8](2018)在《有机分子/铁磁半金属自旋界面的电子结构和自旋输运特性》一文中研究指出由于较长的自旋寿命,有机材料在自旋电子器件中具有潜在应用价值,因此受到了人们的广泛关注。有机自旋电子学是一门新兴的研究领域,旨在结合分子电子学的优势和自旋电子学的固有特性,期望能实现多功能的有机自旋电子器件。有机分子和铁磁性材料之间的界面是影响这些自旋器件性能的关键,所以全面理解界面相互作用及界面微观接触构型对器件性能的影响十分重要。Fe_3O_4和Co_2MnSi是典型的半金属材料,居里温度高于室温,在自旋电子器件中具有重要的应用价值。本文利用密度泛函理论和非平衡格林函数方法,研究了有机分子/铁磁半金属自旋界面的电子结构及自旋相关的输运特性。在Fe_3O_4表面不同位置吸附有机分子C_6H_6的结构中,发现界面处的吸附作用较弱,Fe_3O_4保持半金属特性。分子和Fe_3O_4之间的p-d轨道杂化使分子的C p_z轨道发生自旋劈裂。在桥位吸附体系中,分子吸附引起Fe_3O_4表面发生几何畸变,从而导致表面层中的八面体Fe原子发生价态转变。施加电场后,C_6H_6/Fe_3O_4界面的磁性被有效调控。不同电场强度下,Fe_3O_4表面层中的Fe原子磁矩出现了不同程度的降低,并且Fe原子磁矩降低的程度和相对于C_6H_6分子的位置有关。通过分析界面原子的投影态密度,发现电场通过影响界面耦合来改变表面层中的Fe与O原子之间的杂化,导致费米能级附近未配对的Fe 3d电子的占据发生改变,造成磁矩降低。在Co_2MnSi表面吸附C_6H_6分子的结构中,发现界面处存在较强的p-d轨道杂化作用,导致在分子的吸附位置处出现明显的自旋极化率反转。通过计算d轨道分辨的磁各向异性,发现C_6H_6分子可以影响d_(z ~2)轨道,从而改变Co_2MnSi表面层原子的磁各向异性。在Fe_3O_4/4’4-bipyridine/Fe_3O_4有机磁性隧道结中,发现不同的有机分子/电极界面接触构型会导致不同的界面耦合机制,导致体系在平衡态下的隧穿磁电阻不仅大小有差异,符号也发生了反转。施加偏压后,最大磁电阻高达22000%,并且保持高的自旋注入效率。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01)
康丽莎[9](2018)在《介观双量子点系统的电子输运特性》一文中研究指出量子信息和量子计算方面的研究在最近十几年中得到了国内外物理学术界的高度关注。近年来随着固态量子计算的提出和实验上微小器件的不断发展,量子力学效应会在介观系统中逐渐占据主导作用,这将影响着量子测量、量子计算、量子操控的发展,尤其是在信息的处理和存储方面。量子测量问题是量子力学诠释和量子信息应用的关键所在,研究系统与环境的相互作用产生的退相干和弛豫过程有利于我们实现量子计算和量子操控。但是在实际系统中,因为量子系统和外界环境(包括探测器)不可避免的耦合会导致退相干的发生,量子相干性很难保持。如何描述系统与环境、探测器之间耦合作用的测量动力学以及进一步实现量子操控抑制退相干已经成为量子信息和量子计算的重要研究内容之一。本论文旨在探究介观双量子点系统的电子输运特性,在理论上运用量子点接触探测器并且结合全计数统计理论拓展了附加Bloch矢量的方法来研究双量子点系统在两种不同的环境中与探测器耦合的动力学方程,进而求出输出的电流、法诺因子和平均等待时间等动力学性质。通过研究发现,在耗散的环境中,非对称结构的Fano因子随着退相干速率的增大而增强,随着弛豫速率的增大而使Fano因子展现出明显的抑制作用,然而不同的弛豫速率不影响电流的大小。我们还发现超泊松分布的原因主要来源于动力学channel blockade和量子相干效应。在纯退相的环境中,对称的Fano因子随着退相干速率的增大也呈现出显着增强的趋势,这很大程度上归结于量子Zeno效应。再者,研究结果表明平均等待时间的分布和电流的变化趋势展示出很好的对应关系。本文提供了一种在研究量子测量方面非常有效的方法。本论文一共有五章。主要围绕着双量子点系统和环境以及探测器相互作用的动力学性质开展相关的研究工作,重点研究其中蕴含的丰富的物理机制和电子输运特性。本论文的主要内容以及结构如下:第一章主要介绍了双量子点系统的研究背景和现状,并且分别介绍了双量子点的结构、遂穿效应、库仑阻塞效应等显着的特性,以及量子点在医学、生物学、发光材料方面的研究意义。第二章是本文的理论基础,主要介绍了双量子点系统量子输运和量子测量的理论,进一步介绍S.A.Gurvitz的几率演化方程方法的提出和应用,论述了双量子点系统中电子输运的基本物理机制以及系统与探测器耦合情况下的动力学方程。在第二章的最后介绍了全计数统计的方法和理论,还有有关散粒噪音的理论及其由来。第叁章我们对已有的关于量子测量的主方程进一步的推导并提出了附加Bloch矢量的方法来表征系统的动力学过程。计算了耗散环境下双量子点与探测器耦合的动力学方程,分析了驰豫速率和退相干速率对系统动力学的影响,证实了环境的弛豫过程导致了非对称的Fano因子,讨论了不同能量偏压下的平均电流和Fano因子的特点和规律。通过在耗散的环境下量子测量反映出来的动力学性质不同,从而使得介观半导体器件表现出不同于宏观器件的量子特性和现象,比如量子Zeno效应,库伦阻塞效应等。第四章继续运用附加Bloch矢量的方法对在纯退相的环境下双量子点系统与环境耦合的动力学性质进行了研究,计算并分析了移相速率和退相干速率对平均电流、Fano因子以及平均等待时间分布的影响,进一步对探测器与系统的影响及其物理机制进行了探讨。第五章是对前面几章的工作进行了总结,并对下一步的工作进行了展望。在实验上可以选择和调整其他参数,如双量子点系统之间的耦合强度,外激光场的强度,外加磁场的强度等来获得不同程度的量子相干效应以及电子在量子点内的滞留时间,我们预测也可以通过测量Fano因子来对环境的耗散速率和退相干速率进行量化。通过介观双量子点电子输运特性的理论研究增进对量子效应以及物理机制的理解,并为量子计算,量子操控以及量子纠缠在实践中的应用提供理论指导。此外,也为以后采用分子体系实现量子计算奠定很好的理论基础。(本文来源于《山东师范大学》期刊2018-04-10)
李帅帅[10](2018)在《镍原子结和黑磷的电子输运及光电输运特性研究》一文中研究指出新颖纳米电子器件是目前研究的一个重要方向。一些低维材料如一维金属镍原子结以及黑磷等二维半导体材料表现出了优异的电学、力学及光学性能,显示了在光电探测、高密度存储及传感器等领域的巨大应用潜力。本论文采用第一性原理方法结合非平衡态格林函数理论研究了镍原子结及黑磷的光电输运特性。本论文首先研究了镍原子结在吸附氢原子或氢分子后出现小电导的机理。镍原子结在吸附氢分子后可形成Ni-H_2-Ni结构,其电导约为0.7G_0,主要是由氢气分子的反键态和相邻镍原子的3d轨道发生强耦合而导致的;当吸附两个个氢原子形成Ni-2H-Ni结构时,电导约为1G_0,并且是弱自旋极化的,当原子结中的原子间距较小的时候自旋向下的电导起主导作用。其次,我们研究了门电压调控的黑磷(单层黑磷)光电探测器的光生电流效应。结果表明,门电压或由黑磷/蓝磷组成的异质结都可破坏黑磷的反演对称性,在偏振光照射下无需施加源-漏电压即可产生显着的光生电流效应;施加门电压后,黑磷/蓝磷异质结的光电流明显增大,比黑磷的光电流大3个数量级,还可得到高达数百的消光比;此外电子和空穴在黑磷/蓝磷异质结结构中是空间分离的,极大地降低了电子-空穴的复合率,从而有利于异质结产生持续的光电流。最后研究了磁性镍-氧原子结在低偏压下以及低温差下自旋极化的电输运性质。研究表明,在0~100 mV偏压范围内可得到稳定的隧穿磁阻率和较高的电流自旋注入率,其中隧穿磁阻率大于60%,自旋平行结构的电流自旋注入率大于65%;在20~200K的温差范围内,自旋反平行结构的自旋注入率高于45%,并且自旋向上与自旋向下的电流流向相反。(本文来源于《上海师范大学》期刊2018-04-01)
电子输运特性论文开题报告
(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:
本论文主要研究了以下叁个方面:1)第一:发展了一种理解低温下Na3Bi输运性质的理论方法。计算了基于Na3Bi的叁维狄拉克系统的电子能谱结构、费米能量、包含电子-电子交互作用的电子散射长度、电子-杂质散射和电子的传输与量子迁移率。研究发现:简化的k ·p哈密顿量确实可以被用来作为研究Na3Bi的电子与输运性质。从计算的电子能带和费米能量1来看,我们可以讨论电子能谱中贝里曲率的存在引起的各向异性,以及这种各向异性能够在高电子浓度与低电子浓度的样品中的磁传输试验中被观测到的原因。考虑到低温下电子杂质相互作用引起的电子散射,我们计算了在不同杂质浓度下的量子与传输迁移率关于电子浓度的函数关系。本章节中计算出的量子与传输迁移率与Xiong等人的实验数据定性与定量上都吻合比较好。电子迁移率沿着不同的晶格方向表现出巨大的各向异性。从本章中研究内容中我们得到最重要的结论是对于有着高电子浓度1019cm3量级的样品,费米能级离Dirac点和贝里曲率很近。因此高电子浓度的Na3 Bi样品的电子传输仍然表现出叁维Dirac系统的基本特性。我们希望本章节所呈现的研究结果可以加深对叁维Dirac系统的基本电子性质与输运性质由更深入的理解。2)第二:我们应用一个非常简单的,类似Drude模型的方法,计算了存在太赫兹脉冲光场下电子气的传输电流。同时考虑叁种类型的脉冲辐射场,我们解析和数值结果都证明了尽管传输电流易依赖于辐射场的形状,但频域内的光电导与脉冲场的形状无光。频域内光电导是通过脉冲辐射场和传输电流做傅里叶变换后做除得到的。因此,即使在脉冲THz光场下,在频域内的光电导可以通过着名的Drude公式来描述。这个发现可以应用在实验上一用太赫兹时域光(TDS)谱测量电子和光电子材料的光电导的实部和虚部。3)第叁:我们理论研究了多体效应,尤其是交换相互作用,可以多大程度的在考虑邻近相互作用下影响n型单层MoS2的自旋劈裂。标准的Hatree-Fock近似和格林函数方法用来计算包含电子-电子相互作用的自能和包含自能之后的能谱。我们发现尽管Hartree的相互作用对于准粒子的自能影响很微弱,但交换作用(Fock)项能够很大地增强导带的自旋劈裂。因此,在s态和s'态之间存在由库伦作用引起的电子交互作用导致的巨大的带隙。此外,由于K和K'之间的谷劈裂,两谷之间的自能表现出微弱的不同。
(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。
电子输运特性论文参考文献
[1].薛红,席彩萍.GaAs材料非平衡热电子的瞬态输运及其光电导特性[J].半导体光电.2019
[2].袁海峰.新型电子系统的输运及光电特性研究[D].中国科学技术大学.2019
[3].王冕,王继成,王利光.轴向拉伸单壁碳纳米管的电子分布和电子输运特性(英文)[J].黑龙江大学自然科学学报.2018
[4].熊德永,刁心峰,唐延林,马慧,令狐荣锋.电子在硅掺杂石墨烯结构中的输运特性[J].广西师范学院学报(自然科学版).2018
[5].赵磊,孙伟峰,杨佳明.石墨烯纳米片电子结构和量子输运特性第一原理研究[J].原子与分子物理学报.2018
[6].孙豆豆,苏文勇.单层黑磷和蓝磷扩展分子结的电子输运特性[J].材料导报.2018
[7].张鑫.二维MoS_2薄膜的可控制备及其电子输运特性研究[D].北京有色金属研究总院.2018
[8].孙梅芳.有机分子/铁磁半金属自旋界面的电子结构和自旋输运特性[D].天津大学.2018
[9].康丽莎.介观双量子点系统的电子输运特性[D].山东师范大学.2018
[10].李帅帅.镍原子结和黑磷的电子输运及光电输运特性研究[D].上海师范大学.2018