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heechao

至尊木虫 (著名写手)

[求助] 什么是异质结构(heterostructure)

请问什么是异质结构(heterostructure)？它与valence band offset（VBO）和 conduction band offset (CBO) 的关系是什么？（即怎么计算VBO和CBO）
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huanghun715

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1楼 2012-10-17 16:43:59
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

ccf107

铁虫 (初入文坛)
★ ★
sunyang1988: 金币+2, 谢谢指点 2012-10-18 10:51:14
异质结就是由两种材料组成的半导体结构，区别于同质结，比如Si的pn结就是同质结，在Ｓｉ材料上通过不同的掺杂实现，GaN/ZnO组成的就是异质结。由于是两种不同材料组成，在界面处能带结构不连续，于是会出现导带带阶(CBO)和价带带阶(VBO)，同质结中就没有这样的概念。一般测量带阶可以用光电子能谱，ＣＶ等。如果计算的话，建立个interface的原子模型，原则上能在算好的能带结构中读出计算的CBO和VBO的值。
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heechao
Athingofbeautyisajoyforever
2楼2012-10-18 10:34:08
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普通回帖

heechao

至尊木虫 (著名写手)
送鲜花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by ccf107 at 2012-10-18 10:34:08
异质结就是由两种材料组成的半导体结构，区别于同质结，比如Si的pn结就是同质结，在Ｓｉ材料上通过不同的掺杂实现，GaN/ZnO组成的就是异质结。由于是两种不同材料组成，在界面处能带结构不连续，于是会出现导带带阶 ...

文献上说在计算heterostructure的 CBO和VBO 的时候，要建立一个一种材料和所求材料的超胞结构，请问如何得到这种所求结构的能带结构呢？
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3楼2012-10-18 12:15:50
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wangziyan3

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
xueht987: 金币+1, 鼓励交流！ 2012-10-19 09:10:26
heechao: 金币+2, ★有帮助, 谢谢 2012-10-19 09:58:48
建模的话看你的异质结结构是不是周期重复了。如果单纯一个pn结那样的结构，就跟做表面的方法一样吧，就是两个块体挨一块然后外表面加氢原子钝化
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4楼2012-10-19 09:08:25
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heechao

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by wangziyan3 at 2012-10-19 09:08:25
建模的话看你的异质结结构是不是周期重复了。如果单纯一个pn结那样的结构，就跟做表面的方法一样吧，就是两个块体挨一块然后外表面加氢原子钝化

我看文献上计算异质结构的VBO和CBO时，可以得到其中一种材料的带隙、价带顶和导带底的位置，然而这个周期性异质结构计算出的能带不是两种材料的吗，这是怎么得到的？
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5楼2012-10-19 10:03:43
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wangziyan3

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
heechao: 金币+2, ★有帮助, 谢谢 2012-10-19 10:10:47
liliangfang: 金币+1, 谢谢交流 2012-10-20 14:41:37
引用回帖:
5楼: Originally posted by heechao at 2012-10-19 10:03:43
我看文献上计算异质结构的VBO和CBO时，可以得到其中一种材料的带隙、价带顶和导带底的位置，然而这个周期性异质结构计算出的能带不是两种材料的吗，这是怎么得到的？...

按道理是不可能啊，你看看文献作者是不是分开算的，就是分别先算了纯材料A和B的带隙和VBM等，然后把AB的结构结合算异质结的带隙，从而得出异质结材料带阶和VBM的变化，这才是合理的思路啊。
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6楼2012-10-19 10:08:51
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heechao

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by wangziyan3 at 2012-10-19 10:08:51
按道理是不可能啊，你看看文献作者是不是分开算的，就是分别先算了纯材料A和B的带隙和VBM等，然后把AB的结构结合算异质结的带隙，从而得出异质结材料带阶和VBM的变化，这才是合理的思路啊。...

你看一下APL上一篇文章 Electronic structure of single-layer boron pnictides，101,153109，第三页上这个图。
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7楼2012-10-19 10:12:29
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wangziyan3

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
heechao: 金币+2, ★★★很有帮助, 谢谢 2012-10-19 11:05:37
liliangfang: 金币+1, 谢谢交流 2012-10-20 14:41:47
heechao: 金币+4, ★★★很有帮助, 谢谢 2012-10-22 14:22:21
引用回帖:
7楼: Originally posted by heechao at 2012-10-19 10:12:29
你看一下APL上一篇文章 Electronic structure of single-layer boron pnictides，101,153109，第三页上这个图。...

你说的是Fig.4吧，确实这个图说的是异质结中其中一种材料的信息。但是，注意他的关于能带的所有信息是从Fig.4(b)得出的，而(b)是个LOCAL DOS的图，也就是态密度局域到原子的空间分布上，这样的话我分析C原子的LDOS，就认为是石墨烯的带隙，同样我分析BX的LDOS就认为是另一种材料的带隙。需要注意的是整个异质结材料的能带图、带隙还是只有统一的一个，总的能带与总DOS是对应的。这不矛盾。我是头一次见这种分析方式，合理性我还得想想。
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8楼2012-10-19 10:28:13
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linxiaoxing

金虫 (小有名气)
楼主，你知道本体异质结和双层异质结这两种结构的区别吗。
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9楼2013-01-06 11:14:49
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heechao

至尊木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by linxiaoxing at 2013-01-06 11:14:49
楼主，你知道本体异质结和双层异质结这两种结构的区别吗。

将p和n混合成一体便构成了bulk heterojunction（本体异质结），两层分明的是层异质结。做有机太阳能电池的聚合物很多是熔液混合再甩胶的，就是聚合物本体异质结型，无机的多是层异质结。
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10楼2013-01-06 15:45:48
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