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ϒ2-graphyne p-n结二极管器件的理论研究
由于ϒ2-石墨烯的可调带隙，人们预计这种结构是p-n结二极管器件的良好候选结构。从静电的角度模拟和研究了本征的、氢化的和氧化的ϒ2-石墨烯纳米带的电子性质。计算了不同电子和空穴掺杂量下的空间电荷区域宽、电场、电势以及电流密度。该研究还计算了各种不同晶胞大小下氢化和氧化的ϒ2-石墨烯纳米带分子器件的态密度、透射谱和电流电压图。（Physica B: Condensed Matter, 2024, 688: 416127.
DOI:10.1016/j.physb.2024.416127）
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第一性原理研究如何修复由沟道空位缺陷引起的WSeTe SBFET性能下降
利用基于密度泛函理论和非平衡格林函数的QuantumATK软件包预测了以1 T-WTe2为电极、Janus WSeTe为沟道的5.1 nm面内接触双栅WSeTe肖特基势垒场效应晶体管（SBFET）的性能。结果发现，5.1 nm WSeTe SBFET的性能符合ITRS（2013版）关于2028年生产年度高性能器件的预测参数，但源极附近通道的Te（Se）空位缺陷会降低其性能。进一步讨论了Te（Se）空位缺陷的O、Cl和N钝化对WSeTe SBFET性能的影响。结果表明，O钝化可以通过修复由Te（Se）空位缺陷引起的单层WSeTe的态密度变化来修复甚至提高WSeTe SBFET的性能。（Next Materials, 2024, 3: 100179. DOI:10.1016/j.nxmate.2024.100179）
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基于半经验DFT的新型GS-AGNR (N)场效应管电子和量子输运特性研究
本文研究了宽度(N)不同的扶手式石墨烯纳米带（AGNRs）的电子和量子输运特性。采用半经验（SE）密度泛函理论（DFT）方法计算了AGNR体构型的能带结构、态密度（DOS）和透射谱。此外，在沟道材料中，分析了具有栅极堆栈（GS）结构的场效应晶体管的性能。结果表明，AGNR（N = 4）的带隙值为1.98 eV且显示出优异的传输特性。此外，还分析了不同输入电压下的投影局部态密度（PLDOS）下和输运谱，以研究该器件的性能。上述参数为评价器件的共振峰和电子结构方面的性质提供了独特的思路。（IEEE Transactions on Nanotechnology, 2024.23.400-407，DOI:10.1109/TNANO.2024.3394547）
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卤代硼烯MOSFETs的电子各向异性和量子输运的理论研究
二维（2D）各向异性半导体，如黑磷烯，在超尺度金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFETs）中显示出强大的潜力，因为各向异性电子结构有利于在10纳米以下栅极长度范围下提高器件性能。类石墨烯金属硼烯可以卤化形成稳定的B4X4（X = F、Cl和Br）单层家族材料，其高度各向异性的半导体电子结构表明在超尺度MOSFET应用中具有潜力。在本研究计算探索了B4X4单分子层作为高性能（HP）5nmmMOSFETs的量子输运特性。n型5nm单分子层B4X4 MOSFETs的HP 开态电流在5nm栅极长度下可达到3000 μA/μm以上，从而满足HP器件的ITRS要求。值得注意的是，通过分析各向异性电子结构（输运有效质量m//和态密度mDOS）之间的物理关系，表明，较大的电子各向异性并不能保证高性能。一个过大的m//或mDOS会抑制饱和电流，导致有限的HP。（Physical Review Applied, 2024, 21(5): 054016，DOI:10.1103/PhysRevApplied.21.054016）
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