發(fā)布時(shí)間：2024-06-29 06:01

　　近五十年來(lái),半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)取得了蓬勃發(fā)展。然而,隨著大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代的到來(lái),信息的爆炸式增長(zhǎng)使消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體電子、微電子器件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)密度和能效提出了新的要求。小尺寸器件中愈發(fā)顯著的量子隧穿效應(yīng)以及器件新制備技術(shù)所需的高昂成本,使得傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件和微電子器件的進(jìn)一步發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。在此背景下,新材料和新型器件的探索成為應(yīng)對(duì)此挑戰(zhàn)極具潛力的方案之一。2004年,石墨烯的問(wèn)世引起了學(xué)術(shù)界對(duì)二維材料的強(qiáng)烈關(guān)注,拉開了二維材料研究的序幕。至今,二維材料體系幾乎涵蓋了傳統(tǒng)材料具備的所有功能屬性,圍繞二維材料的研究已延伸至各個(gè)領(lǐng)域。由于其獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu),二維材料表現(xiàn)出許多新穎的物理化學(xué)性質(zhì),滿足未來(lái)市場(chǎng)對(duì)器件尺寸最小化和功能最大化的需求。不僅如此,由于二維材料層與層之間依靠范德瓦爾斯相互作用連接,可以與任意維度的材料組建異質(zhì)結(jié)而不用考慮晶格適配的問(wèn)題,對(duì)實(shí)現(xiàn)多功能電子器件,光電器件,自旋電子器件具有重要意義。在諸多二維材料體系中,黑磷、過(guò)渡金屬硫族化物以及近來(lái)新興的磁性二維材料展現(xiàn)出優(yōu)異的性能,例如超高載流子遷移率和強(qiáng)的自旋軌道耦合作用,豐富的光電特性和自旋輸運(yùn)特性等,為未來(lái)新型納米電子器件的...

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?ｈ－ＢＮ晶體結(jié)構(gòu)示意圖Ｍ??４??

電子和空穴贗自旋極化方向相反，贗自旋??極化率高達(dá)９５％＃］，進(jìn)一步擴(kuò)大了黑磷的應(yīng)用范圍及前景。盡管黑磷展現(xiàn)出諸多??優(yōu)勢(shì)，但它在空氣中易氧化，環(huán)境穩(wěn)定性較差等問(wèn)題，是黑磷產(chǎn)業(yè)化之路上必須??跨越的技術(shù)壁壘。目前，研宂人員證明，化學(xué)元素?fù)诫s或化學(xué)離子表面修飾等手??段可以在不降低....

圖１．３由ＩＶ族元素和ｍ－Ｖ族元素構(gòu)成的４４種不同種類ＭＸ２化合物【６５】??

?第１章緒?論???３．過(guò)渡金屬二硫化物（ＴＭＤｓ）??ＴＭＤｓ是表現(xiàn)最為突出的二維材料體系之一。ＴＭＤｓ指一大類材料，化學(xué)通??式為ＭＸ２，其中Ｍ指過(guò)渡金屬原子（Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｒｅ等），Ｘ指硫族元素原子（Ｓ、??Ｓｅ、Ｔｅ）。ＴＭＤｓ的組成元素如圖１．３所示，每一層ＴＭＤｓ由....

圖１．４?（ａ）單層ＴＭＤ的兩種類晶體結(jié)構(gòu)、（ｂ）常見(jiàn)ＴＭＤｓ的電學(xué)特征ｌＭ〗??

?第１章緒?論???３．過(guò)渡金屬二硫化物（ＴＭＤｓ）??ＴＭＤｓ是表現(xiàn)最為突出的二維材料體系之一。ＴＭＤｓ指一大類材料，化學(xué)通??式為ＭＸ２，其中Ｍ指過(guò)渡金屬原子（Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｒｅ等），Ｘ指硫族元素原子（Ｓ、??Ｓｅ、Ｔｅ）。ＴＭＤｓ的組成元素如圖１．３所示，每一層ＴＭＤｓ由....

圖１．５ＣｒＩ３隧道結(jié)示意圖和磁電阻效應(yīng)【７９】??經(jīng)過(guò)不懈努力，目前人們分別在Ｃｒ２Ｇｅ２Ｓｅ６［２Ｑ］、ＭｎＳｅ２＿、ＣｒＸ（Ｓｉ或Ｇｅ）Ｔｅ３、??

?第１章緒?論???料對(duì)電子的散射作用較強(qiáng)，此時(shí)通過(guò)器件的電流很小，因而整個(gè)器件呈現(xiàn)高阻態(tài)；??若不斷增大磁場(chǎng)至兩層材料磁矩平行排列，此時(shí)攜帶相同取向自旋的電子可以順??利通過(guò)兩層薄膜，整個(gè)器件呈現(xiàn)低阻態(tài)，如圖１．５所示［７（＾７８］。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)利用單一??Ｃｒｌｒ薄膜制備的器件可....

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