【摘 要】
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自从石墨烯被成功制备以来,人们对二维材料的关注持续高涨,大量相关人员纷纷投入到二维材料的研究中,短短几年,关于二维材料的研究成为世界科研领域的前沿。其中,单层过渡金
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自从石墨烯被成功制备以来,人们对二维材料的关注持续高涨,大量相关人员纷纷投入到二维材料的研究中,短短几年,关于二维材料的研究成为世界科研领域的前沿。其中,单层过渡金属二硫化物(TMDCs)成为二维材料体系研究中重要的一部分。由于单层TMDCs的晶格结与石墨烯类似,呈正六边形结构,这使它在第一布里渊区内,有两个不等价的谷(被称为K谷和K’谷),谷一般指布洛赫电子能带的最高处或最低处。虽然最先对石墨烯体系提出了能谷的概念,但是谷间的差异主要来源于晶体结构本身,而石墨烯具有时间反演对称性,需要通过其他外部手段打破反演对称性来获得谷相关的性质。随着二维材料的丰富,人们成功的制备了单层TMDCs之后,发现了其没有空间反演对称性,这弥补了石墨烯的在谷电子学的一些不足,成为了研究谷自旋相关领域的最佳平台。单层TMDCs的特殊性质,引起了谷电子学相关领域的关注。本文采用三能带紧束缚模型对能谷做近似,利用格林函数方法以及周期性边界条件对单层TMDCs进行研究。通过调控散射区域所加垒阱的宽度、强度、以及势垒个数等各个参量,来探索和研究这些参量对单层TMDCs的输运性质的影响。通过计算结果可以容易发现,透射概率,反射概率,以及谷极化率等输运性质与所加垒阱的各个参量密切相关,这说明通过控制门电压,可以达到控制谷行为的目的,这为单层TMDCs的输运性质的研究提供了新的思路。同时在计算过程中,还发现了在透射概率与入射电子能量的关系曲线中,出现了双共振峰的现象,这是一个新的现象,它的成因和行为可能为探索输运性质和谷电子学提供了新的出发点和方向。
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