单层SnS的光电效应及应变工程的第一性原理研究

光电探测器在工业制造和军事国防等各领域用途广泛。近年来,研究者在寻找一种兼具极化灵敏度高与光响应强的特点的光电探测器。在可见光范围内,SnS是一种制作具有各向异性光电探测器的半导体材料。本文基于第一性原理,采用非平衡态格林函数(NEGF)与密度泛函理论(DFT)结合的方法对单层SnS两个器件方向(Armchair和Zigzag)的光电性质进行理论计算。研究发现,在零偏压下,两个方向的光电流数值均较小,通过加偏压的方法可以获得稳定的光电流。计算了小偏压0.1~1.0 V(间隔0.1 V)、线性偏振光照射下最大光响应随光子能量的变化,发现单层SnS在光子能量为2.4与3.2 V时最大光响应数值较大且十分稳定,并结合能带图和态密度图分析了光响应产生的微观机制。本文通过计算消光比,发现单层SnS具有极强的偏振灵敏度。最后,通过施加双轴应变的方法,器件的不对称性显著增加,极大增强器件在零偏压下的光电流,其中压缩应力数值为-6%时对光电流的提升十分明显。希望以上结果能为单层SnS设计用于光电探测器提供理论参考。

单层SnS场效应晶体管的第一性原理研究

基于硅基材料的逻辑器件由于其短沟道效应,使摩尔定律失效,二维半导体材料被认为是继续缩小晶体管尺寸以生产更多摩尔电子器件的潜在沟道材料.最近在实验上突破了技术瓶颈的限制,实现了二维场效应晶体管突破亚1 nm沟道极限,并且表现出优异的器件性能.这极大地鼓舞了在理论上进一步探索二维器件的性能.二维SnS具有较高的载流子迁移率和各向异性的电子性能,且材料性能环境稳定.本文应用第一性原理研究了亚5 nm SnS场效应晶体管的量子输运特性,鉴于SnS的各向异性,本文将器件沿单层SnS的armchair和zigzag两个方向进行构造,发现p型zigzag方向的器件性能优于其他类型(包括n型、p型的armchair方向和n型的zigzag方向).p型zigzag方向器件的开态电流在栅长缩短到1 nm也能满足国际半导体技术路线图的高性能(HP)器件要求,其值高达1934μA/μm.这在目前报道的1 nm栅长上的器件材料性能方面处于领先.

SnS分子低激发态光谱性质理论研究

应用多参考组态相互作用(MRCI)方法计算了硫化锡(SnS)分子的第一解离极限对应的18个Λ-S态.计算时,Sn原子采用了包含ECP28MDF赝势的aug-cc-pwCVQWZ-PP基组,S原子采用aug-cc-pwCVQZ基组.根据计算得到的单点势能绘制了Sn S分子的势能曲线(PECs).基于PECs,应用数值方法求解薛定谔方程,得到了束缚态的光谱常数,理论计算的结果与已有的实验结果吻合较好.计算了18个Λ-S态的永久偶极矩(PDMs),并讨论了其变化规律.此外,还计算了1^(3)Π,1^(1)Σ^(-),1^(1)Δ,1^(3)Σ^(-),1^(3)Δ,1^(3)Σ^(+)态的耦合矩阵元,通过分析耦合矩阵元阐明了电子态之间的相互作用.最后,分析了2^(1)Σ^(+)-X^(1)Σ^(+),1^(1)Π-X^(1)Σ^(+),1^(1)Π-1^(1)Δ,1^(1)Π-1^(1)Σ^(-)态的跃迁性质,包括跃迁偶极矩(TDMs),Franck-Condon因子(FCFs)和自发辐射寿命.

SnSe掺杂SnS薄膜的制备及热电性能研究

硫族化合物SnS在光学及热电领域具有巨大的应用前景。为提高SnS的热电性能,采用化学气相沉积法在柔性云母基底上制备SnSe掺杂(原子分数分别为5%、10%、20%)的SnS基薄膜,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪和塞贝克系数测试系统研究掺杂浓度对薄膜的形貌和组成、晶体结构、光学和热电性能的影响。测试结果表明:所有样品均为正交相,随着掺杂量的增加,更多的Se原子取代晶格中的S原子,导致晶格常数增大;Se原子对S原子的替代导致Ag振动模式发生红移;室温下,10%SnSe掺杂的SnS薄膜功率因子相对最大,为0.018 mW/(m·K^(2)),相比SnS本体提高了5倍。

Mn掺杂SnS二维材料吸附变压器油中特征气体的机理研究

为了研究适用于变压器油中特征气体监测的气体传感器气敏材料,基于密度泛函理论研究了一种新型过渡金属掺杂的二维材料对变压器油特征气体的吸附机理。首先构建了Mn掺杂的SnS二维材料模型,并计算了6种特征气体(H_(2)、CO、CH_(4)、C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6))在该改性二维材料上的吸附模型。通过分析吸附能和吸附距离,发现CO、C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)3种气体的吸附能更大且吸附距离更近,表现出更强的吸附特性。而H_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(6)3种气体的吸附能较小,且吸附距离较远,表现为典型的物理吸附。进一步通过态密度分析,前线轨道分析了吸附的化学机理,可以发现CO、C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)3种气体的吸附显著改变了体系的电子结构,在占据轨道能级中表现出正值的重叠布局态密度,同时在前线轨道上形成了轨道耦合,表明这3种特征气体的吸附过程为化学相互作用。而H_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(6)则未表现出显著的轨道耦合和电子结构变化,其主要为范德华力主导的物理吸附作用。最后通过能隙和吸附能分析了Mn掺杂SnS二维材料电导率和脱附时间的变化,发现该材料是一种性能优异的气敏材料,从理论上论证了其应用于变压器油特征气体CO、C_(2)H_(2)、C_(2)H_(4)检测的可能性。

应变诱导二维SnSe/SnS范德华异质结的光电性质

二维材料具有非常优异的性能,这使其在材料物理领域具有广泛的研究价值.该文基于第一性原理方法研究计算了单层SnSe和单层SnS以及SnSe/SnS范德华异质结的电子性质和光学性质.单层SnSe和单层SnS的带隙分别为0.95 eV和1.46 eV间接带隙半导体,而SnSe/SnS异质结的带隙为0.47 eV间接带隙半导体,带隙明显低于其单层材料.SnSe/SnS异质结与其单层材料相比,具有更优异的光学性质,其介电函数虚部和光吸收系数远远大于单层材料.该文还研究了在不同类型应变下SnSe/SnS异质结的电子性质和光学性质的变化规律.单轴应变和双轴应变能够有效地调控SnSe/SnS的光电性质.研究表明,相较于a轴应变和b轴应变,双轴应变的调控效果更为显著.在双轴应变下,SnSe/SnS异质结的能带有从间接带隙到直接带隙的转变.通过应变调控可以增强SnSe/SnS异质结的光吸收系数.该研究为获得更好的电子和光学特性的材料提供了思路.研究证明SnSe/SnS范德华异质结在光电器件领域具有潜在的应用价值.

锚索SNS主动防护网在公路隧道边坡施工中的应用

为分析锚索SNS主动防护网技术相对于传统加固方式的优越性,并了解该技术在公路隧道边坡处治中的适用性,以某地质条件复杂特殊的公路隧道为例,结合地质条件提出锚索SNS主动防护网+喷射混凝土的加固方案;在此基础上,应用Hoek-Brown经验强度准则对隧道边坡力学参数展开反演,对不同工况下防护系统安全性进行评价。结果表明,锚索SNS主动防护网柔性系统的强度和抗冲击性能比传统防护措施更加优异,可在地质条件复杂特殊的公路工程中推广应用。

浅析SNS主动柔性网在水利工程中的应用——以大湖坪水库导流隧洞出口边坡为例

边坡稳定性是水利工程设计中的一个重要问题。传统的边坡支护方法难以满足工程的要求,因此需要引入新的边坡支护技术。文章介绍了一种新型的边坡支护材料——SNS主动柔性网,并深入分析其在水利工程边坡中的应用。通过对SNS主动柔性网锚固边坡的机理和特点进行研究,阐述了其在水利工程中的优势,并通过大湖坪水库工程导流洞出口边坡支护分析验证了其在实际工程中的应用效果。研究结果表明,SNS主动柔性网在水利工程边坡中具有良好的应用前景。

SNS柔性防护系统在某公路土质边坡维护中的应用研究

以某公路土质边坡维护工程为案例,本文详细探讨了SNS柔性防护网的分类和工作原理,并从设计、施工、经济和环保等四个方面对其与其他边坡防护技术进行了比较分析。这旨在提供深入了解SNS柔性防护系统在边坡维护工程中的优势和适用性,同时为边坡维护领域的决策提供实际的案例研究和有益的见解。研究结果表明,SNS柔性防护系统在土质边坡维护中具有潜在的优势,尤其在设计、施工和维护方面。本研究为公路土质边坡维护提供了有益的参考和指导。

基于纳米SnS/多壁碳纳米管复合物的2,4-二氯苯酚电化学传感器的制备及应用

采用均匀沉淀法制备纳米SnS/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合物,利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)对其形貌和组成进行表征。将纳米SnS/MWCNTs复合物10 mg超声分散在1.0 mL 5%(体积分数)全氟化树脂溶液中,分取8.0μL滴涂于处理好的玻碳电极(GCE)表面,得到修饰电极(纳米SnS/MWCNTs/GCE)。以纳米SnS/MWCNTs/GCE为工作电极,铂丝电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,采用循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱法(EIS)和差分脉冲伏安法(DPV)对纳米SnS/MWCNTs/GCE电化学性能进行考察,研究了2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)在纳米SnS/MWCNTs/GCE上的电化学行为。结果表明:在pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液中,纳米SnS/MWCNTs/GCE对2,4-DCP有明显的电催化作用和较高的选择性;2,4-DCP的浓度在0.05~3.00μmol·L^(-1)内与DPV响应的氧化峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为2.3×10^(-8)mol·L^(-1);按照标准加入法对水样进行回收试验,2,4-DCP回收率为92.0%~101%。

SnS复合石墨烯基CH_(3)CH_(2)OH传感器气敏特性研究

针对SnS(硫化亚锡)气敏传感器工作温度较高、水热过程中容易出现SnO_(2)(氧化锡)相变的困难,以hammer法自制GO(石墨烯)为基底,通过水热合成SnS/GO纳米复合材料.对合成样品进行扫描电镜(SEM)表征发现,SnS/GO样品形貌较好,SnS均匀且原位生长在GO片层上.气敏性能测试结果证实,SnS/GO基传感器对CH_(3)CH_(2)OH(乙醇)的最佳工作温度由复合前的240℃降低到90℃,对25μL·L^(-1)的响应增加到6.21(90℃).气敏性能提升的机理归结为GO具有超高的载流子迁移率、大的比表面积及复合样品可提供更多的吸附位点.

SnS_2/SnS薄膜太阳能电池的制备与性能研究

文章采用水热法合成SnS2、SnS纳米晶体,用浸涂法制备了相应薄膜及其太阳能电池。用XRD和TEM分析了纳米晶体的晶型和颗粒形貌,用SEM对SnS2薄膜进行了表征,测量了SnS2、SnS薄膜的UV-Vis、UV-Vis-NIR吸收性能。结果表明,所制备的SnS2、SnS颗粒分别呈球形和片状结构且结晶性良好,SnS2薄膜的直接带隙为2.6 eV、间接带隙为2.2 eV,SnS薄膜的直接带隙为1.2 eV,间接带隙为1.0 eV,得到的SnS2/SnS薄膜太阳能电池的短路电流密度为1.1μA/cm2,开路电压为25 mV。

基于SNS平台的协作学习探讨

社会性网络服务作为一项网络技术的新兴技术正逐渐渗透到人们的生活和学习中。本文首先对SNS进行概述,列举出其特点;其次论述了协作学习与基于网络的协作学习的相关理论,最后,对构建基于SNS平台的协作学习进行讨论。

基于SNS的图书馆知识社区构建

SNS是WEB2.0的延伸,推动互联网从虚拟关系向真实社会关系回归,进一步加强了信息的交流、传递和共享。本文论述了SNS和知识社区的概念与技术特征,探讨了网络环境下利用SNS构建知识社区的优势,提出了基于SNS的图书馆知识社区构建框架。

应用SNS网站功能构建网络学习环境初探

Web2.0的诸多新的应用模式极大地改变了人们对于互联网的认识,促进了更多的交互,其重要应用之一——SNS技术及SNS网站对有效交流与协作提供了强大的支持,极大地拓展了个体与他人互动的范围和层次。本文介绍了SNS与SNS网站的关系,阐释了SNS网站在构建网络学习环境方面的四大优势,包括:主动推送机制、丰富的交互功能、按需定制组件及依据主题的分组,论述了这些功能对于优化网络学习形态、构建新型络网学习环境的应用价值,阐明了SNS网站对于促进网络学习的重要价值。最后,详细说明了如何应用SNS网站功能构建网络学习环境。

SnS/ZnO叠层太阳能电池的制备及性能研究

目的获得光电性能较佳的Sn S/Zn O叠层太阳能电池。方法通过磁控溅射法,采用不同的溅射参数在FTO玻璃上制备Sn S和Zn O薄膜,研究Sn S和Zn O薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性能,最终获得制备叠层太阳能电池的最佳方案。结果沉积Sn S薄膜的溅射功率、沉积时间、工作气压为28W,40 min,2.5 Pa和36 W,25 min,2.3 Pa时,获得的两种Sn S薄膜均在(111)晶面具有良好的择优取向,晶粒较大,表面致密光滑,禁带宽度分别为1.48,1.83 e V。沉积Zn O薄膜的溅射功率、溅射时间、工作气压为100 W,10 min,2.5 Pa时,Zn O薄膜的结晶性能更优,透过率更大,适合作为太阳能电池的n层。以宽禁带Sn S(1.83 e V)为外p型吸收层,窄禁带宽度Sn S(1.48 e V)为内p型吸收层制备的FTO/n-Zn O/p-Sn S(1.83 e V)/n-Zn O/p-Sn S(1.48 e V)/Al叠层太阳能电池,其光电转化效率为0.108%,短路电流为0.90 m A,开路电压为0.40 V。结论制得的叠层太阳能电池性能较传统单层太阳能电池更优。

3G时代高校图书馆开展移动SNS服务研究

通过分析3G时代移动SNS在国内外的发展现状,指出高校图书馆开展移动SNS服务的必要性和诸多优势。从而得出结论,移动SNS服务在图书馆的运用不仅可以降低图书馆的各项成本,还可以在一定程度上消除与读者之间的信息鸿沟,为数字图书馆的发展起到很好的推动作用,具有划时代的重要意义。

移动SNS技术专论

移动社会网络服务(SNS)已经成为热点研究领域,然而却很少有研究工作揭示移动SNS的本质,因此导致了目前没有一个通用的、能代表移动SNS基本特性的平台。为解决上述问题,首先详细分析了移动SNS的基本特性、移动SNS平台的需求,接着提出了支撑移动SNS平台运行的网络架构,最后提出了移动SNS平台的总体架构。

SNS的经济学分析

互联网络技术的发展使得互联网应用模式开始从传统的“人机对话”逐渐转变为“人与人对话”,从而扩大了人们在互联网络上建构社会网络的形式与空间,SNS即社会化网络软件已渐渐成为互联网产业的主流。SNS所构建的网络是社会化网络的一个很好的实例,同时它又具有自己的特点。本文试从经济学的角度,利用小世界模型和弱关系理论、社会资本理论、网络效应等理论对SNS进行解释,同时分析了中国SNS的发展现状,并对其发展提出了几点建议。

中韩SNS平台及使用动机比较

随着全球社会经济的发展,信息通讯也得到了空前的高速发展,SNS就是这个通讯高速公路发展过程中的产物。SNS不仅悄然来到了我们的身边,并以非常快的速度改变着人们的生活。韩国的SNS平台技术相当发达,而且使用率也非常高;而中国则以发展本土SNS平台为主,也取得了极快的发展速度。在SNS网络平台发展过程中,虽然中韩所选择的路径并非完全一样,但对本国人民生活的影响却都是空前的。随着SNS功能的强化,它不仅影响着中韩两国的政治、经济、文化等诸多公共领域,而且还影响着人们的日常生活,甚至带来了一系列负面影响。即便如此,我们也无法阻挡SNS高速发展的趋势,所以要充分利用其功能为我们正面所用,积极应对和最大限度地缩小其负面影响,使中韩两国的SNS平台健康、高速发展。