基于石墨烯与硫化钼功能器件的理论设计及输运性质研究

国家自然科学基金委-面上项目 2012年度 (项目负责人:欧阳方平)

项目摘要：

因新颖的物化性质，以石墨烯(Graphene)与硫化钼(MoS2)为代表的二维晶体材料可望用来发展新型纳电子和光电功能器件。本项目旨在开展基于石墨烯与硫化钼功能器件的理论设计与电学输运性质研究，包括：1.运用第一性原理电子结构和量子输运计算方法，研究石墨烯与硫化钼材料的本征电学性质，重点探讨掺杂、缺陷、起伏褶皱与化学吸附对双层石墨烯和单层硫化钼电学性质及输运性能的影响；2.基于材料计算与器件设计，理论设计一系列基于石墨烯与硫化钼的新型功能器件(包括半导体异质结、场效应晶体管、光电转化器件等)，建立材料结构与器件性能之间的构效关系；3.实验制备基于石墨烯-硫化钼材料的纳米异质结构，构筑结构器件，表征电学性质，研究载流子输运过程，并探索在光电转化能源器件领域中的应用。本项目有助于理解石墨烯和硫化钼材料的本征电学性质及输运微观机制，有望理论设计和实验制备出基于石墨烯和硫化钼的新型功能器件。