文档介绍：西安电子科技大学
博士学位论文
纳米管异质结电子输运特性研究
姓名:刘红霞
申请学位级别:博士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:张鹤鸣
20091201
摘要增大,这与已制备的掺氮碳纳米管呈现“竹节状”是一致的。然后,计算分析了异质结的电子输运特性,结果表明,孤立纳米管异质结的伏安特性有较高的对称不同,在负偏压下伏安特性曲线呈现了较明显的线性关系,正偏压下的伏安特性曲线可分成管异质结的结构和电子输运特性是值得研究的领域。本文在这种异质结的研究中,建立了,碳/碳化硅纳米管异质结的模型,并对其进行了结构优化,结果可见,之外的结构变化可以忽略。孤立和耦合于金电极的碳/碳化硅纳米管异质结的电子输运特性研究表明:孤立异质结导带底和价带顶位于异质结的碳纳米管侧,异质中,本文建立了,碳/氮化硼纳米管异质结的模型,采用第一性原理计算对该异质结进行了结构优化,优化的结果显示,异质结结构的变化较小,这是由于这纳米管异质结在纳米电子器件中具有较好的应用前景,而纳米管异质结的电子输运特性是其应用的基础,对其进行研究,不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的实用价值,也是当前国内外重视的研究领域。论文采用结合密度泛函理论的非平衡格林函数法,分别对碳/掺氮碳纳米管异质结、碳/碳化硅纳米管异质结和碳/氮化硼纳米管异质结的电子输运特性进行了研究,主要的结论如下:迹舻L寄擅坠芤熘式岬缱邮湓颂匦匝芯碳/掺氮碳纳米管异质结的结构和电子输运特性是该异质结的相关研究的理论基础。本文研究中,首先,建立了,碳/掺氮碳纳米管异质结的模型,对该模型进行结构优化的结果显示,在掺氮碳纳米管侧,掺杂氮原子所在碳环的直径有所性,正负偏压下的开启电压均为获詈嫌诮鸬缂熘式岬姆蔡匦杂牍铝⒌甇糠郑谡馊偏压区间内伏安特性都接近为线性,但是第二个偏压区间内电流的增长速度要小于其它两部分。迹蓟枘擅坠芤熘式岬缱邮湓颂匦匝芯碳纳米管和碳化硅纳米管是研究较深入的两种纳米管材料,而碳/碳化硅纳米异质结的重构主要分布在异质结的界面,碳/,微分负阻效应是偏压引起轨道局域性变化的结果。迹;鹉擅坠芤熘式岬缱邮湓颂匦匝芯碳/氮化硼纳米管异质结是有望制备成功的纳米管异质结,在对其进行的研究两种纳米管的结构具有较高相似性的结果。在结构优化的基础上,对该异质结的电子输运特性进行了研究。研究结果表明,孤立异质结的导带底和价带顶位于碳纳米管侧,异质结具有整流特性;当异质结耦合于金电极后,其电子输运特性发
分子轨道局域性变化的结果。对纳米管异质结电子输运特性的研究对其相关电子器件的建模与设计工作具有较关键词:碳纳米管碳化硅纳米管氮化硼纳米管异质结电子输运特性密度泛函理论非平衡格林函数生了显著变化,在正负偏压下都出现了微分负阻效应,该效应是偏压导致异质结本文对纳米管异质结结构的研究对于其制备工作的开展具有一定的意义,而高的参考价值。摘要
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西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究日期酌。秉承学校严谨的学分和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的明并表示了谢意。生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名:导师签名:日期勉也主:
第一章绪论半导体集成电路制造商英特尔公司制造骞艿奶卣鞒叽缫丫傻微电子技术面临的挑战和准一维输运特性等特点使得其极有可能取代硅材料成为下一代纳米电子器件的尔定律”【W源用拦驴巳挂瞧拘佳兄瞥隽说谝豢榧傻缏芬岳矗工艺极限器件是目前半导体器件的主流,其特征尺寸的减小是按等比术发展路线图的预计,在年左右,半导体制造技术将逼近这一技术节点‘。互连极限当前,集成电路中的互连线材料为铜。在微