一种研究单层二硫化钼带结构的新模型
近期 ， 研究人员提出了一个分析带计算（analytical band calculation ABC）模型来研究单层二硫化钼的带结构 。 对于二维（2D）材料来说 ， 一个半导体层的厚度约为一个原子层的厚度 。 2D材料因其在未来晶体管制造过程中的潜在应用而获得关注 。 2020年国际器件和系统路线图（International Roadmap for Devices and Systems IRDS）预测 ， 到2028年 ， 2D材料将成为通道材料技术和CMOS二维器件应用的最佳选择 。
二硫化钼
2D材料 ， 指的是原子层的厚度 ， 是由每一层的原子相互作用形成的分层材料 。 范德华力作用于各层之间 。 与分子间的共价键相比 ， 范德华力极小 ， 各层容易剥离 ， 这有助于用机械技术获得少层或单层的二维材料 。 常见的二维材料包括石墨烯、硅烯、六方氮化硼、过渡金属二钙化物（TMD）和具有半导体特性的黑磷（BP） 。
单层二硫化钼为紧密堆积的六边形结构 。 二硫化钼的一层是由钼原子和硫原子包装的ABA形式 ， 厚度约为3.19埃 。 二硫化钼的单元格就像两个相连的三角形金字塔形式 ， 上下两层的硫原子显示出六分之一的单元格 ， 中心是一个钼原子 。
使用一个新的紧凑的带状模型 ， 具有更简单的计算步骤和更小的计算时间 ， 可以分析和理解新材料的特性 ， 以进一步应用于TCAD器件仿真和IRDS 2020中指出的二维器件的SPICE模型 。
这项研究提出的ABC模型在带状结构计算上呈现出三重对称性 ， 这符合FP模型的计算结果 。 以Ridley模型为边界条件的ABC模型比以Esseni模型为边界条件的ABC模型能更好地ft单层MoS2的FP带结构 。
ABC模型可以被推广到n倍对称性 ， 以适用于各种二维半导体材料 。 ABC模型有望与各种二维半导体材料的FP带结构计算结果相当好 。 最后 ， ABC模型可以进一步用于计算各种二维半导体材料的关键物理量 ， 如载流子迁移率和弹道电流 。
【一种研究单层二硫化钼带结构的新模型】这项题为“Band structure of molybdenum disulfide: from first principle to analytical band model”的研究已经发表在《Computational Electronics》杂志上（2022） 。 这项研究是由国立中兴大学的Cheng?Hsien Yang Yun?Fang Chung Yen?Shuo Su Kuan?Ting Chen Yi?Sheng Huang和Shu?Tong Chang等人展开 。
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