学位论文诚信声明书本人郑重声明:所呈交的学位论文(设计)是我个人在导师指导下进行的研究(设计)工作及取得的研究(设计)成果。除了文中加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究(设计)成果,也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究(设计)所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文(设计)与资料若有不实之处,本人愿承担一切相关责任。学位论文(设计)作者签名:日期:学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定,即:在校期间所做论文(设计)工作的知识产权属西安科技大学所有。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文(设计)被查阅和借阅;学校可以公布本学位论文(设计)的全部或部分内容并将有关内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适用本声明。学位论文(设计)作者签名:指导教师签名:年月日论文题目:石墨烯纳米带能带结构调控的理论研究专业:微电子学本科生:朱善旭(签名)___________指导教师:徐大庆(签名)___________摘要随着集成电路技术的快速发展,集成密度,速度和存储器容量等集成电路性能指标的进一步发展必须要减小设备的尺寸。但是随着器件尺寸不断减小,硅材料较小的载流子迁移率,较低的热传导率,较差的稳定性成为了集成电路行业进一步发展的障碍,因此寻找新的材料来代替硅成为了科学研究的热点。石墨烯具有极高的电子迁移率(15000cm2·V-1·S-1)和优良的热传导率(3-5KW·m-1·K-1),因此,石墨烯被认为是可以取代单晶硅或者与单晶硅相结合,进而保持集成电路继续沿着摩尔定律提高性能的一种重要的新材料。众所周知,本征石墨烯是一种带隙为零的半金属材料。如何打开石墨烯纳米带的带隙,使之具有半导体的基本性质,是研制石墨烯基半导体电子器件的重要条件之一。本研究基于密度泛函理论的第一性原理,利用MaterialsStudio程序及其CASTEP模块研究如何改变石墨烯纳米带的能带结构。首先通过建立扶手椅型和锯齿型石墨烯纳米带模型计算分析不同形状的石墨烯纳米带的能带结构,并改变石墨烯纳米带的长度和宽度以及纳米带的层数研究结构变化对石墨烯纳米带带隙的影响,然后通过建立掺杂、吸附模型研究其各自对石墨烯纳米带带隙的影响,最后研究应力下的石墨烯纳米带的能带结构。研究表明,不同长宽的石墨烯纳米带能带结构有变化。在长度较小,宽度适中时扶手椅型石墨烯纳米带带隙较大,长宽均较小时锯齿型石墨烯纳米带带隙较大,双层结构的石墨烯纳米带的带隙相对单层也会发生变化。另外,掺杂和吸附均可实现石墨烯纳米带能带结构的调控,但吸附对石墨烯优越的电学特性改变较小。最后,研究发现应力的存在使石墨烯纳米带的带隙减小。关键词:石墨烯纳米带,能带结构,带隙,掺杂,吸附Subject:TheoreticalResearchontheRegulationofBandStructureofGraphenenanoribbonsSpecialty:ScienceandEngineeringofMicroelectronicsName:ZhuShanxu(Signature)___________InStructor:XuDaqing(Signature)___________ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofintegratedcircuittechnology,thefurtherdevelopmentofintegratedcircuitperformanceindicatorssuchasdensity,speedandmemorycapacity,,lesscarriermobility,lowheatconductionrate,eanobstacletothefurtherdevelopmentoftheintegratedcircuitindustry,-metallicwithabandgapofzero,withextremelyhighelectronmobility(15000cm2·V-1·S-1)andthermalconductivity(3-5KW·m-1·K-1).Therefore,graphenemaybeagoodcandidatetoreplacethesilic
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