非對稱氧摻雜對石墨烯/二硒化鉬異質(zhì)結(jié)肖特基勢壘的調(diào)控

編號：CYYJ02598

篇名：非對稱氧摻雜對石墨烯/二硒化鉬異質(zhì)結(jié)肖特基勢壘的調(diào)控

作者：郝國強(qiáng) 張瑞 張文靜 陳娜 葉曉軍 李紅波

關(guān)鍵詞： 異質(zhì)結(jié) 密度泛函理論 非對稱摻雜 肖特基勢壘

機(jī)構(gòu)： 東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院

摘要： 在納米邏輯器件中,制造低的肖特基勢壘仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn).本文采用密度泛函理論研究了非對稱氧摻雜對石墨烯/二硒化鉬異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電學(xué)性質(zhì)的影響.結(jié)果表明石墨烯與二硒化鉬形成了穩(wěn)定的范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié),同時(shí)保留了各自的電學(xué)特性,并且形成了0.558 eV的n型肖特基勢壘.此外,能帶和態(tài)密度數(shù)據(jù)表明非對稱氧摻雜可以調(diào)控石墨烯/二硒化鉬異質(zhì)結(jié)的肖特基接觸類型和勢壘高度.當(dāng)氧摻雜在界面內(nèi)和界面外時(shí),隨著摻雜濃度的增大,肖特基勢壘高度都逐漸降低.特別地,當(dāng)氧摻雜在界面外時(shí), n型肖特基勢壘高度可以降低到0.112 eV,提高了電子的注入效率.當(dāng)氧摻雜在界面內(nèi)時(shí), n型肖特基接觸轉(zhuǎn)變?yōu)闅W姆接觸.平面平均電荷密度差分顯示隨著摻雜濃度的增大,界面電荷轉(zhuǎn)移數(shù)量逐漸增多,導(dǎo)致費(fèi)米能級向二硒化鉬導(dǎo)帶底移動,證實(shí)了隨著氧摻雜濃度增大肖特基勢壘逐漸降低,并由n型肖特基向歐姆接觸的轉(zhuǎn)變.研究結(jié)果將對基于石墨烯的范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié)肖特基勢壘調(diào)控提供理論指導(dǎo).