项目名称: 石墨烯和石墨炔的电子态、自旋调控和器件设计

项目编号: No.61274099

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 吴锋民

作者单位: 浙江师范大学

项目金额: 91万元

中文摘要: 石墨烯具有极大的应用潜力,理解其电子态和自旋性质的调控以及相应器件的设计对于拓展石墨烯的应用是至关重要的。石墨炔是一类新型的碳同素异形体,并具有带隙的新型半导体材料,同样拥有广阔的应用前景。近期,石墨炔已在实验上成功制备,而对其基本性质的研究尚处于起步阶段。本项目将通过第一性原理计算开展石墨烯和石墨炔纳米材料的电子态及自旋性质调控的研究,从微观电子结构的角度来理解这些调控机制。并通过对输运性质的计算,设计功能化的石墨烯和石墨炔纳米材料器件,如自旋滤波器、整流管、场效应管等等。进一步,基于理论研究结果,制备石墨烯和石墨炔纳米器件。本项目的研究旨在为石墨烯和石墨炔纳米材料器件的设计提供新的思路,并推进其在纳电子领域的应用。

中文关键词: 石墨烯;石墨炔;第一性原理;电子态;输运特性

英文摘要: Graphene has great application potential. For its practical applications, it is of importance to realize the electronic and spin properties modulations of graphene, as well as the corresponding device design. Graphyne is a new form of carbon allotrope, which exhibits semiconductor properties with a nonzero bandgap, and has promising applications in nanoelectronics. Recently, one of the members in the graphyne family, graphdiyne, has been successfully prepared, whereas there are only a few researches focused on the basic properties of graphyne up to now. This proposal seeks to investigate the electronic and spin properties modulations of graphene and graphyne based nanostructures from first-principles calculations, and to understand the modulation mechanisms in view of electronic structures. Through transport property calculations of these materials, we also plan to design functionalized nanodevices such as spin filter, rectifier and field effect transistor. Furthermore, on the basis of theoretical calculations, graphene and graphyne based nanodevices will experimentally be fabricated. The objectives of this proposal are to provide new insight into the design of graphene and graphyne based nanodevices, and to promote their applications in nanoelectronics.

英文关键词: graphene;graphyne;first-principle calculations;electronic states;transport properties

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【哈佛大学】深度学习理论实证探究
专知会员服务
42+阅读 · 2021年11月1日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
43+阅读 · 2021年8月5日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年6月26日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【CVPR2021】通道注意力的高效移动网络设计
专知会员服务
18+阅读 · 2021年4月27日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年3月9日
微软发布量子计算最新成果,证实拓扑量子比特的物理机理
微软研究院AI头条
0+阅读 · 2022年3月18日
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
38+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
18+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
16+阅读 · 2021年3月2日
小贴士
相关VIP内容
【哈佛大学】深度学习理论实证探究
专知会员服务
42+阅读 · 2021年11月1日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
43+阅读 · 2021年8月5日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年6月26日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【CVPR2021】通道注意力的高效移动网络设计
专知会员服务
18+阅读 · 2021年4月27日
专知会员服务
21+阅读 · 2021年3月9日
相关资讯
微软发布量子计算最新成果,证实拓扑量子比特的物理机理
微软研究院AI头条
0+阅读 · 2022年3月18日
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
38+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
18+阅读 · 2018年9月18日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员