調(diào)節(jié)納米電子設(shè)備的電傳輸行為和降低肖特基勢(shì)壘仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，采用第一原理方法，在平面外應(yīng)變和電場(chǎng)作用下，探究了石墨烯/ WSe2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電子特性和肖特基勢(shì)壘。相應(yīng)的結(jié)果表明，WSe2單層和石墨烯可以形成穩(wěn)定的范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)，且固有的電子特性得到了很好的保留。肖特基接觸從n型轉(zhuǎn)變?yōu)閜型。此外，也形成了歐姆接觸。在平衡狀態(tài)下，電子和空穴得有效質(zhì)量分別為0.057m
0和0.055m
0，這表明該異質(zhì)結(jié)構(gòu)具有高載流子遷移率。該研究為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)石墨烯/WSe2納米場(chǎng)效應(yīng)晶體管提供了一種有前景的實(shí)驗(yàn)方法。
Figure 1. 石墨烯/WSe2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的兩種堆疊構(gòu)型。（a）模型A和（b）模型B的俯視圖；（c）孤立石墨烯和（d）WSe2單層接觸前的側(cè)視圖；（e）模型A的側(cè)視圖。
Figure 2. （a）WSe2單層，（b）石墨烯和（c）石墨烯/WSe2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的能帶結(jié)構(gòu)。費(fèi)米能級(jí)在0 eV處，表示為紅色虛線。
Figure 3. （a）石墨烯/WSe2異質(zhì)結(jié)構(gòu)的TDOS和PDOS；（b）WSe2中W和Se原子的PDOS；（c）石墨烯中C原子的PDOS。垂直的紅線表示費(fèi)米能級(jí)。
Figure 4. 石墨烯/WSe2異質(zhì)結(jié)構(gòu)在（a）不同層間距離和（b）不同電場(chǎng)下的有效質(zhì)量。
相關(guān)研究工作由華東理工大學(xué)Guoqiang Hao和Hongbo Li課題組于2020年發(fā)表在Phys.Chem.Chem.Phys.期刊上。原文：Tunable electronic properties and Schottky barrier in a graphene/WSe2 heterostructure under out-of-plane strain and an electric field。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)：
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