导读:本文包含了半导体性质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光催化性能,氟离子,半导体光催化,半导体金属氧化物
半导体性质论文文献综述
本刊编辑部[1]（2019）在《氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究》一文中研究指出国家自然科学基金项目"氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究"(项目号:21902140)由我校化学化工学院刘小刚博士主持.能源危机与环境污染是当今世界面临的两大难题,开发一种高效、可循环利用的清洁能源是未来科学发展的焦点.太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而半导体光催化技术不仅可以直接将太阳辐射能转化为化学能,而且可以利用太阳能降解有机污染物、还原重金属离子、实现自清洁等,因而是一种极具发展潜力的(本文来源于《信阳师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
张恒源,张崇洋,翟春雨,杜颖妍,贾倩[2]（2019）在《新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质》一文中研究指出基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li_(1±y)(Mg_(1-x)Mn_x)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li计量数的调控来改变,掺Mn后形成Mn—As极性共价键,且引入与Mn有关的自旋极化杂质带,体系为半导体磁性材料。Li不足时,p-d杂化使体系变为半金属性,表现为100%的自旋注入,Mn—As键的重迭电荷布局最大,键长最短。而Li过量时,sp-d杂化则使体系变为金属性,居里温度最高,形成能最低,导电能力最强。对比光学性质发现,Li不足和过量时,介电函数和光吸收谱在低能区出现新峰,增强了体系对低频电磁波的吸收。掺杂体系的能量损失峰均向高能方向偏移,呈现明显的蓝移特征,且峰值急剧减小,表明其等离子共振频率显着降低,而Li过量的等离子振荡范围最宽。(本文来源于《功能材料》期刊2019年09期）
胡源[3]（2019）在《稀磁半导体GaMnN的磁学性质测试与分析》一文中研究指出稀磁半导体因为同时具有半导体和磁性的特性,本文采用了SQUID测试了MOCVD制备的Ga MnN样品的磁学性质,得出了一定浓度的Mn掺杂会提高Ga MnN材料的居里温度,在高于室温的条件还具有稳定的铁磁性。(本文来源于《第叁十叁届中国（天津）2019’IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集》期刊2019-08-01）
吴正强[4]（2019）在《二维InGaN半导体合金的电子结构性质第一性原理研究》一文中研究指出伴随着石墨烯的发现,一个新的材料领—二维纳米材料引起了人们广泛关注。量子限域效应和量子尺寸效应的存在使得二维材料在力热光电磁学等方面与其它传统材料有着明显的差异,显示出独特的物理性质:包括量子霍尔效应、拓扑绝缘体、常温超导、自发磁化和各向异性的传输等特性。二维层状材料在新型电子器件、电池、电致变色显示、化妆品、催化剂和固体润滑剂等许多方面有着一系列应用潜力。石墨烯由于其独特的性能引起了科学家极大地研究兴趣,它是目前为止被最广泛研究的一种二维材料,具有极高的电导率、热传导性和高机械强度等。尽管如此,本征石墨烯不存在带隙,这严重限制了该材料在电子及光电子器件方面的应用,即使经过化学改性仍然只能获得较小的带隙值,且必须以牺牲其它性能为代价,这促使人们去寻找新型的二维材料。最近,Balushi等人通过迁移增强封装生长:技术合成了二维氮化镓,当其表面悬挂键被氢钝化时,二维GaN可维持褶皱状结构,且其带隙值可从体相的3.4 eV增加至单层的5.0 eV。众所周知,在半导体的应用领域,对本征半导体材料进行掺杂是改变半导体特性的重要手段。例如IuxGa1-xN块体半导体合金的带隙可从0.7 eV(InN)连续可调至3.4 eV(GaN)并且始终保持直接带隙特性。然而由于存在比较大的晶格失配(10%),在块体合金中很容易出现相分离。那当从块体变化到二维多层时,叁元InGaN合金的性质会有什么不同?为了回答上述问题,本论文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算结合半经验范德华色散校正的计算方法,系统研究了二维多层及单层GaN、InN及InxGa1-xN合金的结构和电学性质:首先我们计算了本征二维GaN、InN的晶格常数、形成能及带隙随层数的变化趋势。计算结果表明相比GaN,二维InN晶格常数更敏感依赖于层的厚度;在没有H原子钝化的情况下,二维GaN和InN呈平面状构型,其能带拥有间接带隙特性;表面经过H原子钝化后,稳定结构呈褶皱状且转变为直接带隙半导体;此外,我们注意到二维氮化物本征半导体的稳定性随着薄膜厚度的减小而降低。在此基础上我们研究了层的厚度对InxGa1-xN合金中褶皱和平面状两种构型的晶格常数、混合焓和带隙的影响。我们预测被H钝化的褶皱状IuxGa1-xN合金的带隙可从5.6 eV变化0.7 eV,同时保留了直接带隙和较好的布洛赫特性,使其成为未来发光应用的候选材料。此外,由于减少了几何约束,相偏析也被有效抑制。相反,合金元素无序分布导致平面状构型产生严重的晶格畸变,从而失去了价带的布洛赫特性,而合金元素有序的平面合金构型尽管保持了布洛赫特性,但混合焓最高因此难以合成。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
陈雪娇[5]（2019）在《钙钛矿半导体的结构和电学性质研究》一文中研究指出卤族钙钛矿是具有钙钛矿结构化学式的一种半导体材料。根据是否包含有机分子离子可将卤族钙钛矿材料分为:有机无机,全无机卤族钙钛矿。该材料具有如下性质:丰富的晶体结构、高的吸收系数、长的载流子扩散距离、带隙可调、明显的自旋轨道耦合和缺陷容忍度等性质。因此,卤族钙钛矿半导体在太阳能芯片、光电探测器、发光二极管、激光以及自旋电子器件等方面具有广泛的应用和期望。然而,目前限制其在商业等领域应用的主要原因是较低的稳定性。此外,通过维度工程可实现全无机卤族钙钛矿材料不同于体块的新奇电学性质。针对以上问题,通过第一性原理密度泛函理论计算,本论文研究了全无机卤族混合钙钛矿材料的结构和电学性质、双层结构中Rashba效应和类石墨烯层状结构的线性色散能带关系,具体结果如下:(1)研究了不同组分比例x时CsPb(Cl_(1-x)Br_x)_3和CsPb(Br_(1-x)I_x)_3的结构和电学性质。首先,通过超胞方法构建不同卤族元素混合比例下的晶体结构模型,并计算其相应的形成能。理论计算结果显示:1,在卤族元素半径差异导致结构扭曲的情况下,该材料依然具有直接带隙特征;2,组分比例变化对光学弯曲参数没有明显影响;3,具有优良的双极输运特性;4,发现特定比例下相分解过程可能导致实验测量结果不匹配理论计算预测。我们的结果证实了基于卤族组分调节可实现高性能宽光谱无机卤族钙钛矿材料光电器件。(2)将空间反演对称性破缺和自旋轨道耦合相结合时,可打破自旋双重简并度实现Rashba效应。我们以双层CsPbBr_3立方相结构为例,发现外加垂直电场可实现Rashba自旋劈裂现象并调控其劈裂强度。发现在PbBr_2终端面时,由于表面弛豫造成价带能带序改变,在适当的电场内实现仅有n-type的能带劈裂。我们的结果说明无机卤族钙钛矿也可以用来制造自旋器件。(3)石墨烯材料为研究相对论量子力学提供了实验平台。其特殊的线性色散能带关系将显着的提高其光电等性能,如超高载流子迁移率。因此发现和探索新的类石墨烯材料将有助于促进二维材料家族的发展和提高相应器件性能。我们构建了(111)晶面双层无机卤族钙钛矿CsPbBr_3结构模型。发现其具有类石墨烯六角蜂窝状晶体结构。通过密度泛函理论计算,进一步证实在理论计算电学能带结构中具有类石墨烯的线性色散关系,在倒空间高对称点K附近可形成狄拉克锥。通过线性拟合求出其费米速度约为0.2×10~6 m s~(-1)。该理论数值仅比石墨烯中电子费米速度较小。此外,通过研究天然层状Cs_3Bi_2Br_9的晶体结构和能带结构也发现了相类似的线性能带结构。因此理论结果说明合理生长特定晶面的二维层状无机卤族钙钛矿样品将有助于观察新奇的物理现象和提高其电学性质,从而扩展卤族钙钛矿在器件方面的应用。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）
张良[6]（2019）在《低维半导体纳米结构热输运性质的原子键弛豫理论研究》一文中研究指出由于具有优异的物理和化学性质,低维半导体纳米结构和纳米材料,如一维硅纳米线/管、二维层状磷烯薄膜等,在新型纳米电子/光电子器件领域展现出巨大的潜在应用价值。在诸多的性能当中,纳米器件的热输运性质引起了科学家们的广泛关注。随着器件尺寸降至纳米尺度,其热输运性能与块体材料截然不同。而且,随着电子/光电子器件尺寸的减小,体系工作时的散热也将严重削弱器件的性能。因此,探索高热导特性的新型纳米电子/光电子器件,以打破摩尔定律极限,进一步提高器件性能已经成为该领域迫切需要解决的关键技术之一。在纳米尺度下,材料体系可以看成是由核壳两部分组成的分层结构。由于晶格结构周期性的终止,材料表面壳层中的原子键缺失将导致其具有低的配位数。随着材料尺寸的减小,表面壳层所占的体表比随之升高,表面原子的键长收缩和变短使得体系自发弛豫,从而诱使整个核壳体系处于新的能量状态并导致其输运性质的改变。虽然目前在低维纳米结构热输运性质的实验和计算方面取得了一些进展,但存在的一些基础问题尚未解决:如尺寸和温度对一维半导体纳米结构声子散射几率的物理机制、界面对声子透射几率和界面热阻、几何效应与体系界面热导之间的的理论关系不清楚等等。因此,基于表面原子键弛豫理论和声子动力学模型,本论文从原子尺度研究了一系列低维半导体纳米材料中的热输运性质,包括一维硅纳米线和硅纳米管的热导率、硅/锗核壳纳米线的界面热阻和热导率、几何效应对纳米多孔薄膜的热导率的影响以及黑磷/二氧化硅异质结界面热导的界面效应等。而且,基于弹簧振子模型和拉格朗日动力学方法,研究了单轴应变对单层黑磷薄膜Raman振动频率的影响。主要的研究成果如下:(1)研究了一维硅纳米线(管)热导率的尺度和温度效应,并建立了微观键参数与热导率的理论关系。我们发现随着硅纳米线(管)尺寸的减小,声子的散射几率将增大,其会导致声子弛豫时间减小,进而热导率随之减小。随着温度的升高,有更多的声子参与晶格振动,导致声子热容增加;同时,声子与声子间的散射几率增大,使得声子弛豫时间减小。声子热容的增加和声子弛豫时间的减小共同作用于一维硅纳米线(管),导致其热导率随温度的升高出现先增加后减小的现象。此外,在一维硅/锗核壳纳米线中,体系界面的存在会产生界面热阻,其会降低声子的界面跳跃几率,导致声子透射率降低,使得其热导率相比与裸线更低。(2)建立了几何参数依赖的纳米多孔硅薄膜热导率的理论模型。计算结果表明,多孔硅薄膜中不仅存在表面原子配位缺陷引起的表面效应,而且孔与孔之间的弹性相互作用也会对体系的热输运性质产生影响。具备负曲率特征的纳米孔内表面键弛豫和孔间相互作用会降低体系的总能,引起多孔硅薄膜热输运性质发生改变。薄膜厚度和孔周期性长度的降低均会减小多孔薄膜的平均声子速度,导致其声子热导率的降低。(3)提出了黑磷/二氧化硅异质结尺寸依赖的界面热导模型。发现黑磷与二氧化硅衬底间的界面应变会改变异质结界面处的声子耦合强度,并进一步影响到异质结的界面热导。随着黑磷厚度的减小,自平衡应变引起界面失配应变的减小,使得界面粘附能和界面耦合强度增加,导致黑磷/二氧化硅界面热导升高。同时,温度的升高会激发更多的声子参与晶格振动,导致声子流密度增加。(4)基于弹簧振子模型和拉格朗日动力学方法,从原子尺度探索了单轴应变对单层黑磷Raman振动频率漂移的影响。计算结果表明,由于黑磷独特的晶格褶皱结构,在黑磷的扶手椅型方向和锯齿型方向施加应变时,原子的键长和键角表现出了取向依赖的变化,导致A2、B2g和Ag1叁种振动模式表现出了不同变化趋势和速率。其中,Ag2和B2g随着扶手椅型方向的单轴应力的增加而蓝移,随着锯齿型方向的单轴应力的增加而红移;Ag1随着扶手椅型方向单轴应变而发生红移,随着扶手椅型方向单轴应变而发生蓝移。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2019-06-01）
孙维宁[7]（2019）在《室温光催化甲醇燃料电池半导体光阳极的制备及其光电性质研究》一文中研究指出严重的环境问题和能源危机已经制约了人类的发展,因此,开发清洁、安全的可再生能源是当前的主要任务,众所周知太阳能是最可靠的清洁可再生能源,寻找一种安全、高效的方法,大幅度提高能源的利用率,是科学家们努力的方向。本文选择一维TiO_2,ZnO和Fe_2O_3纳米棒阵列及多孔TiO_2微球、TiO_2(P25)作为光催化甲醇燃料电池的光电阳极,设计室温光催化甲醇燃料电池装置,利用半导体电极中光生空穴参与燃料分子的氧化,将太阳能和化学能共同转化至电能。TiO_2和ZnO被认为是经典的光电催化材料,具有相似的能带水平,对光生电荷有很强的分离能力。Fe_2O_3具有更窄的带隙,可以利用可见光对水氧化。这叁种半导体的价带(VB)位置低于甲醇的氧化电位,可以将甲醇氧化成二氧化碳。本文主要工作如下:1.以FTO导电玻璃(掺氟的二氧化锡)为基底,用水热法制备TiO_2、ZnO、Fe_2O_3纳米棒阵列,将其作为光催化甲醇燃料电池的光阳极,在室温下进行有效的甲醇氧化反应。莫特肖特基(Mott-Schottky)方程和循环伏安法(CV)及结合电化学分析法揭示了系统中电荷转移和甲醇氧化的热力学可行性。时间分辨瞬态表面光伏(SPV)讨论了光生电荷的传输机理。基于ZnO光电阳极获得的最大短路电流为1.82 mA/cm~2,开路电压为1.12 V,基于TiO_2光电阳极的开路电压可达到1.34 V。该研究可实现太阳能-电能、化学能-电能的协同转化,为未来解决能源和环境问题提供了一种可行方法。2.用水热法合成多孔TiO_2微球,以FTO导电玻璃(掺氟的二氧化锡)为基底,采用涂膜法将制成TiO_2微球与TiO_2(P25)粉末均匀地涂在FTO导电玻璃上,同样,将其作为光催化甲醇燃料电池的光阳极,在室温下进行有效的甲醇氧化反应,得到的光电化学性能测试结果为:基于TiO_2(P25)光电阳极获得的最大短路电流为3.65 mA/cm~2,基于TiO_2光电阳极有1.42 V的开路电压。(本文来源于《辽宁大学》期刊2019-06-01）
苑青[8]（2019）在《InGaAs/GaAs半导体量子点纳米材料光学性质研究》一文中研究指出Ⅲ-Ⅴ族In(Ga)As/GaAs半导体量子点(quantum dots,QDs)纳米材料展现出很多优异的物理特性,在光电子器件领域具有广阔的应用前景。本论文选取具有特殊结构的InGaAs/GaAs量子点链和InGaAs/GaAs表面量子点纳米材料,通过光致荧光发射谱(Photoluminescence,PL)、荧光激发谱(Photoluminescence excitation spectrum,PLE)、时间分辨荧光谱(Time-Resolved Photoluminescence,TRPL)等光致荧光光谱技术研究了材料的形貌结构对其光学性质和光生载流子动力学过程的影响,主要研究结果如下:(1)研究了单层一维有序的InGaAs/GaAs量子点链的光学性质。发现由于量子点间距在成链方向上较近,引起了载流子的隧穿效应,从而使其PL谱呈现出一定的非对称性及偏振性,且PL谱的高能端随激发功率的增加而展宽,PL谱高能端载流子寿命下降很快。(2)研究了InGaAs/GaAs表面量子点(surface quantum dots,SQDs)与掩埋量子点(buried quantum dots,BQDs)的光学特性。PL谱的结果表明与BQDs相比,表面态的存在使得SQDs具有更复杂的载流子复合机制,在室温下具有更高的载流子收集效率。首次在PLE谱中观察到SQDs浸润层对应的较宽吸收带信号,变温的PL谱进一步表明由于较宽的浸润层吸收带造成SQDs具有与BQDs不同的载流子热激发和再布居机制。(3)研究了SQDs与BQDs组成的双层InGaAs/GaAs量子点结构内不同GaAs间隔层厚度对SQDs光学性质的影响以及载流子在材料内部的纵向转移机制。PL及TRPL的研究表明间隔层厚度越薄,SQDs与BQDs的耦合程度越强。首次在薄间隔层样品的PL谱中观察到SQDs浸润层发光峰,并通过变激发的PL谱及PLE谱进行了验证。综合以上研究结果表明,InGaAs/GaAs量子点纳米材料的光学性质与其结构和形貌特性息息相关,蕴含着丰富的载流子动力学过程,通过多种光谱技术深入研究InGaAs/GaAs量子点纳米材料的光学性质和载流子动力学过程,极大的丰富了我们对InGaAs/GaAs量子点纳米材料的认识,也为这些材料在器件上的应用提供了丰富的实验数据和理论依据。(本文来源于《河北大学》期刊2019-06-01）
汤亚男[9]（2019）在《半导体基仿生纳米材料的制备及性质研究》一文中研究指出与传统型杀菌剂不同,研发出一种不产生有毒副产物且满足人们对高效杀菌要求的新型杀菌材料已成为各国科学家的研究重点。一些天然和工程纳米材料可以通过多种机制显示出强大的抗菌性能,其中半导体光催化纳米材料被给予高度重视,因为光催化过程中产生的活性氧(ROS)对细菌胞膜有强烈破坏性从而展现出的优异的抗菌效果。TiO_2和ZnO是使用最为普遍的半导体纳米材料,但是它们的禁带能隙较宽,只能吸收利用紫外光,且光催化过程中产生的载流子易复合使得光催化活性较低。为了提高光量子效率,我们采用贵金属纳米粒子(Au)与半导体复合的形式来对TiO_2和ZnO进行改性,Au纳米粒子可以通过表面等离子共振(SPR)效应来提高对光的利用效率,延长对光吸收范围至可见光区;而且Au的费米能级较低,可抑制光生空穴与电子的重组。本文分别对仿生多刺状TiO_2/Au和仿生PDMS-ZnO/Au纳米复合材料的制备方法以及光催化降解有机污染物和抗菌性能进行探究:(1)自然界存在着多种结构形态,其中多刺状结构(例如花粉,海胆)具有较大的比表面积和良好的减反射性能,可以更好地实现对光的利用,所以我们基于仿生的思想制备出仿生多刺状TiO_2/Au复合纳米粒子。其中多刺状TiO_2和Au纳米粒子的直径分别在250 nm和25 nm左右。由于Au纳米粒子的引入,仿生多刺状TiO_2/Au在可见光波段内(520 nm)出现了明显的吸收峰,从而实现对可见光的吸收利用。随后对仿生多刺状TiO_2/Au复合纳米粒子光催化降解有机污染物与抗菌性能进行研究,并将其与商业化TiO_2进行对比。结果发现在可见光下仿生多刺状TiO_2/Au降解罗丹明B(RhB)和环丙沙星(CIP)的效率分别是商业化TiO_2的2.09倍和1.37倍,展现出优异的光降解能力。此外,仿生多刺状TiO_2/Au在可见光的照射下对大肠杆菌具有很强的杀伤力,30分钟内杀菌率即可高达99.8%,相比之下,商业化TiO_2只能消灭45.6%大肠杆菌。因此,我们基于结构仿生理念制备出的仿生多刺状TiO_2/Au复合纳米材料可以有效地提高半导体光催化活性,进而在降解有机污染物以及灭活细菌等实际问题中发挥出重要的作用。(2)受到鸣蝉翅膀上纳米级柱状物具有抗菌功能的启发,我们从结构仿生的角度出发,制备出具有纳米柱阵列结构的ZnO/Au复合纳米粒子。首先通过水热的方法在聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上制备出致密的ZnO纳米柱阵列,纳米柱长度和直径分别在2μm和100 nm左右,然后通过光还原的方式制备出仿生PDMS-ZnO/Au复合膜,且Au纳米粒子可均匀分布在ZnO表面,直径在40 nm左右。实验结果表明,无光条件下PDMS-ZnO凭借自身物理结构通过机械杀菌的方式展现出良好的抗菌效果,30分钟内可使64.3%的细菌失活,在复合Au纳米粒子之后,仿生PDMS-ZnO/Au复合膜将物理结构抗菌与光催化型抗菌两种方式结合使得其在可见光激发后展现出更强的杀菌效果,且杀菌率高达100%,有效地弥补了光催化型杀菌剂在光下激发才可作用的缺点。因此,这种具有仿生纳米柱阵列结构的贵金属半导体复合纳米材料为制备出新型抗菌表面提供了新的研究思路。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
任向阳[10]（2019）在《二维半导体硼碳氮稳定结构设计及其光电性质的第一性原理研究》一文中研究指出近些年来,二维半导体材料凭借其原子的尺度、可调节的尺寸以及独特的电学和光学的优势,比如可以有效降低器件的功耗,以及提高器件的集成度等,在电子器件领域具有非常广阔的应用前景。作为二维材料的代表,石墨烯和六方氮化硼(h-BN)具有相似的原子结构,但是它们在性能上有较大的差异。作为石墨烯和六方氮化硼的合金,二维六方硼碳氮(h-BCN)具有较高的载流子迁移率和明显的可调节带隙,是一种应用价值很高的二维半导体。然而,由于BCN体系很容易发生分相,因此,想要得到真正意义上的BCN合金是一项异常艰巨的任务。在本项工作中,基于密度泛函理论的第一性原理计算,我们采用分子掺杂的方法,分别将C原子掺入h-BN以及B-N原子掺入石墨烯,研究了h-BCN的结构以及光电性能,具体研究内容及结论如下所述。1.C原子掺入h-BN。我们通过排列组合的方式,构建了35种不同的类分子式的碳原子缺陷模型,并计算了各种缺陷的形成能的大小。通过比较形成能数值的高低,进而得出h-BN中最可能出现的缺陷结构,如碳原子二聚体和碳原子六元环。我们将最可能出现的这两种缺陷结构随机地掺入h-BN中,从而构建出非分相的BCN结构模型。为了证明所建模型的合理性,在同等掺杂浓度下,我们分别将Mo_((1-x))W_xS_2和碳原子以独立原子替位方式存在的(BN)_((1-x))C_x作为参照标准,对比了各自缺陷的形成能大小。通过分析,我们提出的非分相模型的形成能虽然相对较高,但是在某些实验条件下(比如电子束辐照技术)是可以合成的。我们利用最可能出现的碳原子缺陷结构(碳原子二聚体和碳原子六元环)组建了不同碳原子浓度的非分相BCN模型。通过计算不同BCN模型的介电常数虚部的数值,我们得出,在不同的碳原子浓度下,h-BCN在3.5 eV(GGA计算结果)附近均出现峰位,并且表现出很好的光吸收性能。随后,我们进一步分析了它们的能带图、态密度图以及空间电荷分布情况。结果表明,随着碳原子浓度的增加,h-BN的带隙值逐渐减小,带隙可调节范围在4.67 eV~2.92 eV(GGA禁带宽度,其中C原子浓度范围0%~14%),而导带底和价带顶电荷主要来自碳原子的p轨道电子。因此,h-BCN可应用于光电子器件,比如高灵敏度探测器,太阳能电池,LED,可调波长的激光器等。2.B-N原子掺入石墨烯。我们利用B-N原子缺陷在石墨烯中构建了17种不同的类分子式的缺陷结构模型,通过计算每种缺陷的形成能得出形成能最低的几种缺陷结构,例如B-N原子二聚体和B-N六元环。利用这两种缺陷结构,我们重新组建了几种非分相的h-BCN结构模型,并进一步计算了它们的能带结构。我们得出,随着B-N原子浓度的增加,石墨烯带隙逐渐被打开。特别地,当B-N原子浓度为23.4%时,h-BCN带隙最高可达0.6 eV(GGA禁带宽度);我们还发现这些模型的载流子迁移率相对较高(有效质量较小),非常适用于电子器件领域。我们又进一步计算了几种模型的空间电荷在导带底和价带顶附近的分布情况,结果显示,其带边态主要来源于C原子。综上所述,我们采用分子掺杂的方法,分别从两种不同的角度出发,围绕h-BCN的结构展开设计和研究,试图解决其结构分相的难题。在本论文中,我们分别提出了两种方法可合成非分相的h-BCN,并分析了各自光电性能,我们希望上述探索能对BCN二维半导体在光电器件领域的应用提供重要启示。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
半导体性质论文开题报告
（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：
基于密度泛函理论第一性质原理平面波超软赝势法,对理想新型稀磁半导体Li_(1±y)(Mg_(1-x)Mn_x)As (x=0,0.125;y=0,0.125)进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、磁性和光学性质。结果表明,掺杂体系的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li计量数的调控来改变,掺Mn后形成Mn—As极性共价键,且引入与Mn有关的自旋极化杂质带,体系为半导体磁性材料。Li不足时,p-d杂化使体系变为半金属性,表现为100%的自旋注入,Mn—As键的重迭电荷布局最大,键长最短。而Li过量时,sp-d杂化则使体系变为金属性,居里温度最高,形成能最低,导电能力最强。对比光学性质发现,Li不足和过量时,介电函数和光吸收谱在低能区出现新峰,增强了体系对低频电磁波的吸收。掺杂体系的能量损失峰均向高能方向偏移,呈现明显的蓝移特征,且峰值急剧减小,表明其等离子共振频率显着降低,而Li过量的等离子振荡范围最宽。
（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。
半导体性质论文参考文献
[1].本刊编辑部.氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究[J].信阳师范学院学报(自然科学版).2019
[2].张恒源,张崇洋,翟春雨,杜颖妍,贾倩.新型稀磁半导体Mn掺杂LiMgAs的光电性质[J].功能材料.2019
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