【摘 要】
：
近年来,新型二维纳米材料在多个领域展现出越来越大的应用潜力。石墨烯因拥有很高的载流子转移速率、优异的导热导电等特性,而深受广大研究学者的青睐;但由于石墨烯的光吸收率较低且禁带宽度为零,这限制了其在光电子器件领域的进一步应用。与石墨烯相比,二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）拥有较宽的带隙,在实验和理论研究上都表现出了良好的物理特性。二硒化钨（WSe2）作为TMDCs中带隙相对较大的重要成员,其是首
论文部分内容阅读
近年来,新型二维纳米材料在多个领域展现出越来越大的应用潜力。石墨烯因拥有很高的载流子转移速率、优异的导热导电等特性,而深受广大研究学者的青睐;但由于石墨烯的光吸收率较低且禁带宽度为零,这限制了其在光电子器件领域的进一步应用。与石墨烯相比,二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）拥有较宽的带隙,在实验和理论研究上都表现出了良好的物理特性。二硒化钨（WSe2）作为TMDCs中带隙相对较大的重要成员,其是首个被验证同时具有N、P型导电特性的半导体,展现出优异的电学性能。与此同时,实验上发现WSe2还具有良好的光吸收能力、较强的抗腐蚀性等特点,这在业界掀起了巨大的研究热潮。本文使用第一性原理方法,对具有稳定相的2H型WSe2的光电性质进行了理论研究。具体的研究内容如下:（1）从理论上分别建立了锯齿型（Zigzag）和扶手椅型（Armchair）单层2H-WSe2的光电探测器模型,计算了在线偏振光的辐射下,两种不同结构的光电探测器在一定偏压区域内产生的光电效应。结果表明二者在几乎全部可见光的区域内,都可以产生相对较大的光响应,体现了单层2H-WSe2具有较强的宽频带光响应能力。另外,在所有偏压下,两种结构的光电探测器均在光子能量为2.8e V时,获得了最大的光响应,我们通过分析单层2H-WSe2的电子能带结构和态密度,对这种现象作了进一步的解释。（2）研究了掺杂对单层2H-WSe2光电效应的影响,基于实验上通过掺杂的方式对WSe2的改性研究,我们从理论计算的角度出发,研究了Nb、Ni、Ti原子分别替位掺杂W原子后的光电效应。结果显示,这三种元素的替位掺杂均能有效加强单层2H-WSe2的光响应能力,且Ni体系表现最佳,能获得最大的光响应和最高的偏振灵敏度。此外,我们还进一步研究了替位掺杂对单层2H-WSe2光电效应的调控机制。（3）基于零偏置电压的物理环境下,研究了Se原子空位缺陷对单层2H-WSe2光电性质的影响。对比研究了空位Se原子前后电子能带结构和态密度的变化规律,空位Se原子后,单层2H-WSe2的导带和价带均有向高能区域移动的趋势,但仍保持半导体特性。在整个可见光范围内,空位Se原子有效加强了单层2H-WSe2的光电效应,并分别在2.8e V、3.2e V处取得峰值光响应;这归因于空位引入了杂质能级,成为电子跃迁的桥梁。通过分析含Se空位单层2H-WSe2的总态密度,进一步验证了我们的结果。
其他文献
由于网络的蓬勃发展,图像数据资源呈爆发式增长,面对海量的数据资源,传统的图像检索方法检索效率慢且检索性能低,已经无法满足应用要求,所以如何在大规模图像数据资源中高效、快捷、精确地检索用户需要的图像已成为热门话题。近年来,深度学习技术蓬勃发展,为图像检索技术的进步提供了强大的助力。目前,深度学习与哈希算法的结合已成为现代图像检索算法的新潮流:一方面哈希算法是图像检索中最普遍最常用的近似最近邻搜索技术
随着近些年来互联网技术的蓬勃发展,人们的物质生活得到了较大的改善。然而,现实中伴随科技发展的是诸多的信息安全问题,譬如,信息在传输过程中被盗取、篡改,这已经成为通信领域内的热点问题。现阶段经典的公钥密码算法受限于算法复杂度高等缺陷,难以满足通信环境日益复杂的需要,针对这一问题新一代抗量子计算机算法应运而生。为了克服传统算法密钥存储量大等问题,文中在总结了现阶段基于线性码的McEliece公钥密码方
随着计算机的普及和数字信息处理技术的高速发展,人们对图像质量的要求不断提高。数字图像因其记录快捷、信息量大及传输便利等优点成为计算机时代最重要的信息载体。然而,数字图像在获取过程中常常受到散射介质（如雾、霾及水体等）的影响,使得到的图像不同程度地存在细节丢失、颜色失真、对比度降低等问题,从而造成图像的降质,如此将影响特征提取、目标识别和分类等后续图像处理操作。为此,文中以降质图像中常见的含雾图像和
图像增强是图像处理领域的重要分支,其作用是根据用户需求有针对性地突出或保留图像的特征信息,以达到提升图像质量的目的。随着计算机视觉技术的飞速发展和人们对高质量图像需求的不断提高,图像增强技术涉及的研究领域日益广泛。当前阶段,低能见度图像增强是图像增强技术中的研究热点,受到了国内外众多科研工作者的关注。为此,文中在借鉴了图像增强领域的相关理论和研究成果后,对低能见度图像中的大气图像（含雾图像）和水下
最优化问题一直是计算机工程领域内的关键任务。目前,越来越多复杂的优化问题已不适于使用传统优化技术求解。智能优化算法以其寻优能力强、灵活性高、鲁棒性强等优点被广泛的用于求解最优化问题。研究者已经提出了诸多经典的高性能的智能优化算法,比如粒子群算法、遗传算法、鲸鱼算法等。阴阳对优化（YYPO）算法是最近提出的一种高性能的轻量级智能优化算法,但其在优化过程中存在容易陷入局部最优、搜索精度不够、初期分布影
近年来,由于人工智能在众多的场景中为人们提供了便捷的服务,因此人工智能的发展和使用受到了更多人的青睐。群智能作为人工智能的一种,因其不依赖于训练集的特点,而成为人工智能研究中不可或缺的一部分。随着NP-hard难题的日益突出,群体智能的研究越发受到关注。NP-hard难题在现实应用领域中很难找到全局最优值。此类问题中可能存在的潜在解决方案的数量往往是无限的。在这种情况下,在一定的时间范围内找到有效
合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）是一种对地观测系统,能够快速获取目标信息并对目标进行高分辨率成像,且具有全天候、全天时工作能力,在军事和民用等领域得到了广泛的应用。作为SAR领域的研究热点之一,SAR图像解译技术能够完成SAR图像中目标的检测、识别、分类和分割等任务。近年来,随着深度学习的迅速发展,光学图像领域的图像语义分割技术已取得显著成绩,该技术也推动了
随着网络技术飞速的发展,网络资源总量呈指数型增长,信息过载问题也愈演愈烈,面对如此海量且繁杂的数据,用户很难快速找出需要的信息,推荐系统能够有效缓解这一问题。个性化推荐系统通过各种数据挖掘技术解析用户的日志信息,给用户推送其偏爱的信息。推荐领域里推荐算法设计的好坏很大程度上决定了推荐性能的高低和用户的使用感受,因此对推荐算法的研究与改进有重要的意义。在多种个性化推荐算法里,二部图网络结构的推荐算法
目前,心血管疾病是我国患病人数最多的一种病症,其死亡率在全国居民患病类型中处于首位。心音信号中含有表征心脏功能的特征信息,可用于心血管疾病的预防与诊断。本文从原始心音信号进行分析,利用心音信号的时频特征,以心音降噪与心音分类为主要内容进行研究,主要工作与贡献如下。（1）在心音降噪方面提出了一种基于CEEMDAN与最优小波的心音降噪方法。针对小波去噪中高频有效信息丢失问题,引入了CEEMDAN自适应
高原地区气候恶劣、高寒、缺氧,隧道施工安全风险大,施工安全事故发生率高,易造成巨大经济损失和严重人员伤亡。为了避免高原隧道项目建设施工安全事故的发生,确保施工作业安全,对高原隧道项目建设阶段存在的安全风险问题进行评价及管理研究迫在眉睫。鉴于目前尚无全面、科学、可行的高原隧道施工安全风险评价体系,亦无具有较强科学性和针对性的高原隧道施工安全风险控制方法,文章通过对高原隧道施工安全风险评价指标体系及模