单层WSe2/IVB族氧化物界面的局域晶格结构、稳定性和电子性质

项目名称： 单层WSe2/IVB族氧化物界面的局域晶格结构、稳定性和电子性质

项目编号： No.11404374

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 黄敏

作者单位： 中国科学院武汉物理与数学研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 改善WSe2场效应管性能的有效措施之一是在沟道材料WSe2单层上制备一层高介电常数的顶栅介质以提高其电子迁移率，与WSe2单层场效应管性能相关的WSe2单层与高介电常数氧化物所形成界面的性质目前尚缺乏有力的理论分析。本申请拟采用基于常规密度泛函与杂化密度泛函的第一性原理计算方法深入、系统地研究WSe2与IVB族氧化物（HfO2、ZrO2和TiO2）所形成界面的局域晶格结构（晶相匹配、晶格失配、原子驰豫、键长、键角等）、热力学稳定性、电子性质（能带偏移、能态密度、载流子迁移率等）及界面处氧含量和含H杂质对WSe2/IVB族氧化物界面结构和电子性质的影响规律；分析原子和电子两种结构层次上的计算数据，深入理解界面处局域结构-界面电子性质-WSe2场效应管性能三者间的依赖关系，揭示高介电常数介质提高WSe2场效应管迁移率的机制，为优选顶栅介质材料、确定介质薄膜制备工艺参数提供参考。

中文关键词： 电子性质；第一性原理计算；界面结构；WSe2单层；IVB族氧化物

英文摘要： The deposition of a high-k dielectric on top of the 2-Dimentional channel of WSe2 can improve the mobility of WSe2 monolayer Field Effect Transistor (FET). However, very few theoretical studies based on the properties of interdaces of WSe2 monolayer and h

英文关键词： electronic property；first-principles calculation；interface structure；WSe2 monolayer；group IVB oxides