国家科技重大专项(2011ZX02707)
- 作品数：20 被引量：109H指数：6
- 相关作者：曹俊诚张玉明张志勇雷天民谭智勇更多>>
- 相关机构：中国科学院西安电子科技大学西北大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：理学电子电信化学工程更多>>
- 二维黑磷物理性质及化学稳定性的研究进展被引量：6
- 2018年
- 1914年科研工作者首次合成了黑磷的块体形式。在黑磷沉寂了100年之后,2014年人们成功地将其薄化到少层状态,得到了新型二维纳米材料——二维黑磷。它是由磷原子堆叠而成的单一元素的二维层状半导体材料,具有合适的可控直接带隙、高的载流子迁移率、高的漏电流调制率、较高的开关电流比、良好的导电导热能力和明显的平面各向异性等性质,在低维无机半导体领域备受关注。二维黑磷是一种具有众多优异性质的内禀p型材料,但在空气中的不稳定性使得目前还不能分离得到大面积磷烯(即单原子层黑磷)薄膜,这限制了二维黑磷的应用。本文综述了自2014年以来国内外关于二维黑磷的研究进展,系统介绍了二维黑磷的结构、制备与性质,重点归纳了包括电学性质、光学性质、力学性质、热学性质和磁学性质在内的物理性质及化学稳定性。最后总结并展望了二维黑磷作为电子材料的广阔前景。
- 贾蕾雷天民
- 关键词：物理性质化学稳定性
- 太赫兹量子阱探测器的暗电流抑制电路研究
- 2014年
- 主要研究了太赫兹量子阱探测器读出电路中的暗电流抑制模块。首先从理论上分析了太赫兹量子阱探测器产生暗电流和光电流的原理。由于太赫兹量子阱探测器中电子输运行为非常复杂,难以通过理论推导建立精确等效电路模型的解析表达式。通过对太赫兹量子阱探测器的电流电压实验数据进行拟合,提出压控电流源等效电路模型。利用此模型设计读出电路信号源及暗电流抑制模块,结合读出电路进行仿真验证电路模型的准确性。发现与传统暗电流抑制电路相比,压控电流源电路模型能够在器件工作偏压变化时对其暗电流进行精确抑制,提高读出电路性能,因此更适合作为太赫兹量子阱探测器读出电路的暗电流抑制模块。
- 董明郭旭光谭智勇刘晓艳郭方敏曹俊诚
- 关键词：读出电路
- La,Ce,Nd掺杂对单层MoS_2电子结构的影响被引量：19
- 2014年
- 为了研究稀土掺杂对单层MoS2电子结构的影响,文章基于密度泛函理论框架下的第一性原理,采用平面波赝势方法分别计算了本征及La,Ce,Nd掺杂单层MoS2的晶格参数、能带结构、态密度和差分电荷密度.计算发现,稀土掺杂所引起的晶格畸变与杂质原子的共价半径大小有关,La杂质附近的键长变化最大,Nd杂质附近的键长变化最小.能带结构分析表明,La掺杂可以在MoS2的禁带中引入3个能级,Ce掺杂可以形成6个新能级,Nd掺杂可以形成4个能级,并对杂质能级属性进行了初步分析.差分电荷密度分布显示,稀土掺杂可以使单层MoS2中的电子分布发生改变,尤其是f电子的存在会使差分电荷密度呈现出反差极大的物理图象.
- 雷天民吴胜宝张玉明郭辉陈德林张志勇
- 关键词：第一性原理稀土掺杂电子结构MOS2
- 锰掺杂浓度和位置对石墨烯磁性的影响
- 2015年
- 基于密度泛函理论,计算出锰掺杂石墨烯在不同掺杂浓度及杂质原子占据不同格点位置条件下的总磁矩和电子自旋态密度.计算结果表明:系统的总磁矩随掺杂浓度增加而变大,在相同掺杂浓度条件下,掺杂原子取不同自旋方向时呈现出更强的磁性.同时发现,杂质原子得失电子能力及超胞的总磁矩都与Mn原子占据的格点位置有关,同种晶格掺杂更有利于增强系统的磁性,表明通过改变掺杂条件有可能对石墨烯的磁性进行调控.通过对系统总自旋态密度和分波态密度的分析,显示Mn掺杂石墨烯超胞系统的磁性机制与Mn原子的d态电子和C原子的p态电子的p-d交换关联作用有关.
- 刘佳佳雷天民张玉明陈得林郭辉张志勇
- 关键词：石墨烯磁性锰掺杂
- 2.9 THz束缚态向连续态跃迁量子级联激光器研制被引量：2
- 2013年
- 采用气源分子束外延技术生长了GaAs/AlGaAs束缚态向连续态跃迁的太赫兹量子级联激光器材料,基于半绝缘等离子体波导工艺制作了太赫兹量子级联激光器.测量了激光器的发射光谱和功率-电流-电压关系曲线,研究了器件的激光特性.器件激射频率约2.95 THz,脉冲模式下,最高工作温度为67 K.连续波模式下,阈值电流密度最低为230 A/cm2,最大光输出功率1.2 mW,最高工作温度为30 K.
- 万文坚尹嵘谭智勇王丰韩英军曹俊诚
- 关键词：太赫兹量子级联激光器分子束外延
- 单层MoS_2的电子结构及光学性质被引量：5
- 2013年
- 基于密度泛函理论框架下的第一性原理,采用平面波赝势方法计算和分析了单层MoS2的电子结构及其光学性质,得到了单层MoS2的能带结构、电子态密度、光吸收谱、反射谱、能量损失谱、光学常数谱和介电函数谱。计算结果显示:单层MoS2具有直接带隙能带结构,禁带宽度为1.726 eV;同时发现,单层MoS2对可见到紫外区域的光子具有很强的吸收,最大吸收系数为1.98 105cm-1。分析表明,单层MoS2适合被用于制作微电子和光电子器件,尤其是在紫外探测器应用方面具有潜在的应用前景。
- 雷天民吴胜宝张玉明刘佳佳郭辉张志勇
- 关键词：第一性原理MOS2电子结构光学性质
- 低温InGaAs/InAlAs多量子阱的分子束外延生长与表征
- 2013年
- 采用气源分子束外延(GSMBE)生长了低温InGaAs材料,研究了生长温度及As压对InGaAs材料性质的影响,得到优化的生长条件为:生长温度为300℃、As压为77.3kPa。通过Be掺杂,并采用In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As多量子阱结构,将材料的方块电阻提高到1.632×106Ω/Sq,载流子数密度降低至1.058×1014 cm-3。X射线衍射结果表明:InGaAs多量子阱材料具有较高的晶体质量。这种Be掺杂InGaAs多量子阱材料缺陷密度大且电阻率高,是制作太赫兹光电导天线较理想的基质材料。
- 万文坚尹嵘韩英军王丰郭旭光曹俊诚
- 关键词：INGAASINALAS多量子阱分子束外延
- 石墨烯掺杂研究进展被引量：5
- 2015年
- 石墨烯被认为是在后摩尔时代可能取代硅成为构筑集成电路的主要材料,近年来成为研究热点。然而要使石墨烯在电路中得到实际应用,其稳定、可控的掺杂至关重要。按照不同掺杂机理梳理了近年来关于掺杂石墨烯的研究,分析了表面转移掺杂和替位掺杂两种主流掺杂方法的掺杂机制,比较了不同掺杂方法的优势与劣势,并提出了潜在的应用方向。由于简单表面转移掺杂和替位掺杂方法都使石墨烯掺杂后裸露在外界环境中,很容易受外界吸附物的影响,造成掺杂效果的退化,因此介绍了氮化硅钝化层和金属接触在石墨烯掺杂方面的独特优势,并且认为掺杂后隔绝石墨烯与外界环境是掺杂稳定存在的必要前提。最后,展望了掺杂石墨烯在未来电子器件中的应用。
- 胡荣炎贾昆鹏陈阳战俊粟雅娟
- 关键词：石墨烯掺杂介质金属
- 太赫兹场和倾斜磁场对超晶格电子动力学特性调控规律研究
- 2015年
- 微带超晶格在磁场和太赫兹场调控下表现出丰富而复杂的动力学行为,研究微带电子在外场作用下的输运性质对于太赫兹器件设计与研制具有重要意义.本文采用准经典的运动方程描述了超晶格微带电子在沿超晶格生长方向(z方向)的THz场和相对于z轴倾斜的磁场共同作用下的非线性动力学特性.研究表明,在太赫兹场和倾斜磁场共同作用下,超晶格微带电子随时间的演化表现出周期和混沌等新奇的运动状态.采用庞加莱分支图详细研究了微带电子在磁场和太赫兹场调控下的运动规律,给出了电子运行于周期和混沌运动状态的参数区间.在电场和磁场作用下,微带电子将产生布洛赫振荡和回旋振荡,形成复杂的协同耦合振荡.太赫兹场与这些协同振荡模式之间的相互作用是导致电子表现出周期态、混沌态以及倍周期分叉等现象的主要原因.
- 王长曹俊诚
- 关键词：太赫兹超晶格混沌
- Cu上石墨烯的化学气相沉积法生长研究被引量：9
- 2011年
- 利用自行搭建的化学气相沉积(CVD)设备在Cu箔衬底上成功的制备出石墨烯薄膜,并利用光学显微镜和拉曼光谱分析等手段对石墨烯薄膜的形貌和结构进行了表征。主要研究了Cu箔的表面处理和沉积过程的气体流量对石墨烯质量的影响,发现氨水处理Cu箔可以腐蚀Cu箔表面的各种杂质提高Cu箔的洁净度从而提高石墨烯的结晶质量,优化CH4和H2的气体流量可以提高石墨烯的单层性和均匀性。并最终在CH4:H2=200:0 sccm条件下,在氨水处理过的Cu箔上获得了面积1.5 cm×1.5 cm的均匀的单层石墨烯。
- 师小萍于广辉王斌吴渊文
- 关键词：石墨烯表面处理拉曼
