李磊磊:二维材料层间势的调控及界面位错结构的力学研究论文

李磊磊:二维材料层间势的调控及界面位错结构的力学研究论文

本文主要研究内容

作者李磊磊(2019)在《二维材料层间势的调控及界面位错结构的力学研究》一文中研究指出:位错是材料科学领域中一个非常重要的概念,二维材料为研究位错提供了新的体系。当同质结或异质结存在晶格失配或相对扭转角时,二维材料的弹性能和层间势会相互竞争,进而导致界面位错的形成,而界面位错的形成带来了许多新奇的物理现象,此外界面位错的形成会伴随着多种堆垛结构共存。许多研究已经发现层间势在界面位错形成的过程中扮演着重要的角色,而化学修饰和外力加载是调控层间势的有效手段。因此我们研究了化学修饰和外力调控对异质结或同质结层间势的影响,并研究了堆垛结构对电子性质的影响。化学修饰对体系性质的影响分为两部分。在第一部分我们通过第一性原理研究了石墨烯吸附在铜(111)晶面被氢化和羟基化后的性质,结果揭示了氢化和羟基化均可以将石墨烯有效地固定在铜(111)晶面,这来源于化学修饰的石墨烯与铜(111)晶面有较强的界面耦合,而强界面耦合也有利于提高铂原子在石墨烯上的负载率;在第二部分我们研究了双层石墨烯和石墨烯/氮化硼异质结在氢化或氟化后的性质,结果预测了氢化和氟化可以改变双层石墨烯和石墨烯/氮化硼异质结的层间势,随后我们预测了堆垛结构也会对氢化后石墨烯/氮化硼的电子性质有影响。压力对体系性质影响的研究也分为两个部分。第一部分我们揭示了由过渡金属硫化物构建的双层异质结在不同堆垛结构下的带隙在层间距减少时的变化速率具有堆垛依赖性,我们以此提出了通过加压可以制备半导体和金属态共存的体系。第二部分我们研究了石墨烯(六角氮化硼)/二硫化钼异质结在不同层间距时性质的变化规律,结果表明这两种异质结都具有高堆垛能特点,且此特点不随层间距的减少而变化。此外石墨烯/二硫化钼异质结中的二硫化钼的带隙对层间距不敏感,而六角氮化硼/二硫化钼异质结中的二硫化钼的带隙依赖于层间距,但是石墨烯/二硫化钼异质结和六角氮化硼/二硫化钼异质结中的二硫化钼的带隙对堆垛结构都不敏感。随后我们使用第一性原理比较了双层异质结(石墨烯/石墨烯和石墨烯/氮化硼)和三层异质结(石墨烯/石墨烯/石墨烯、石墨烯/石墨烯/氮化硼和氮化硼/石墨烯/氮化硼)层间势的变化,结果揭示了近邻层对相邻层的层间势的影响很大,且变化的数值依赖于相邻层的性质。此外我们拟合了可以描述类石墨烯结构广义堆垛能的新表达式。最后我们使用广义派尔斯-纳巴罗模型讨论了体系参量对界面位错及起皱形貌的影响。

Abstract

wei cuo shi cai liao ke xue ling yu zhong yi ge fei chang chong yao de gai nian ,er wei cai liao wei yan jiu wei cuo di gong le xin de ti ji 。dang tong zhi jie huo yi zhi jie cun zai jing ge shi pei huo xiang dui niu zhuai jiao shi ,er wei cai liao de dan xing neng he ceng jian shi hui xiang hu jing zheng ,jin er dao zhi jie mian wei cuo de xing cheng ,er jie mian wei cuo de xing cheng dai lai le hu duo xin ji de wu li xian xiang ,ci wai jie mian wei cuo de xing cheng hui ban sui zhao duo chong dui duo jie gou gong cun 。hu duo yan jiu yi jing fa xian ceng jian shi zai jie mian wei cuo xing cheng de guo cheng zhong ban yan zhao chong yao de jiao se ,er hua xue xiu shi he wai li jia zai shi diao kong ceng jian shi de you xiao shou duan 。yin ci wo men yan jiu le hua xue xiu shi he wai li diao kong dui yi zhi jie huo tong zhi jie ceng jian shi de ying xiang ,bing yan jiu le dui duo jie gou dui dian zi xing zhi de ying xiang 。hua xue xiu shi dui ti ji xing zhi de ying xiang fen wei liang bu fen 。zai di yi bu fen wo men tong guo di yi xing yuan li yan jiu le dan mo xi xi fu zai tong (111)jing mian bei qing hua he qiang ji hua hou de xing zhi ,jie guo jie shi le qing hua he qiang ji hua jun ke yi jiang dan mo xi you xiao de gu ding zai tong (111)jing mian ,zhe lai yuan yu hua xue xiu shi de dan mo xi yu tong (111)jing mian you jiao jiang de jie mian ou ge ,er jiang jie mian ou ge ye you li yu di gao bo yuan zi zai dan mo xi shang de fu zai lv ;zai di er bu fen wo men yan jiu le shuang ceng dan mo xi he dan mo xi /dan hua peng yi zhi jie zai qing hua huo fu hua hou de xing zhi ,jie guo yu ce le qing hua he fu hua ke yi gai bian shuang ceng dan mo xi he dan mo xi /dan hua peng yi zhi jie de ceng jian shi ,sui hou wo men yu ce le dui duo jie gou ye hui dui qing hua hou dan mo xi /dan hua peng de dian zi xing zhi you ying xiang 。ya li dui ti ji xing zhi ying xiang de yan jiu ye fen wei liang ge bu fen 。di yi bu fen wo men jie shi le you guo du jin shu liu hua wu gou jian de shuang ceng yi zhi jie zai bu tong dui duo jie gou xia de dai xi zai ceng jian ju jian shao shi de bian hua su lv ju you dui duo yi lai xing ,wo men yi ci di chu le tong guo jia ya ke yi zhi bei ban dao ti he jin shu tai gong cun de ti ji 。di er bu fen wo men yan jiu le dan mo xi (liu jiao dan hua peng )/er liu hua mu yi zhi jie zai bu tong ceng jian ju shi xing zhi de bian hua gui lv ,jie guo biao ming zhe liang chong yi zhi jie dou ju you gao dui duo neng te dian ,ju ci te dian bu sui ceng jian ju de jian shao er bian hua 。ci wai dan mo xi /er liu hua mu yi zhi jie zhong de er liu hua mu de dai xi dui ceng jian ju bu min gan ,er liu jiao dan hua peng /er liu hua mu yi zhi jie zhong de er liu hua mu de dai xi yi lai yu ceng jian ju ,dan shi dan mo xi /er liu hua mu yi zhi jie he liu jiao dan hua peng /er liu hua mu yi zhi jie zhong de er liu hua mu de dai xi dui dui duo jie gou dou bu min gan 。sui hou wo men shi yong di yi xing yuan li bi jiao le shuang ceng yi zhi jie (dan mo xi /dan mo xi he dan mo xi /dan hua peng )he san ceng yi zhi jie (dan mo xi /dan mo xi /dan mo xi 、dan mo xi /dan mo xi /dan hua peng he dan hua peng /dan mo xi /dan hua peng )ceng jian shi de bian hua ,jie guo jie shi le jin lin ceng dui xiang lin ceng de ceng jian shi de ying xiang hen da ,ju bian hua de shu zhi yi lai yu xiang lin ceng de xing zhi 。ci wai wo men ni ge le ke yi miao shu lei dan mo xi jie gou an yi dui duo neng de xin biao da shi 。zui hou wo men shi yong an yi pa er si -na ba luo mo xing tao lun le ti ji can liang dui jie mian wei cuo ji qi zhou xing mao de ying xiang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学技术大学的李磊磊,发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文,是一篇关于第一性原理论文,层间势论文,电子结构论文,位错论文,广义派尔斯纳巴罗模型论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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