NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
I. Thông tin
Họ và tên của nghiên cứu sinh: VÕ THỊ TUYẾT VI
Tên luận án: Nghiên cứu tính chất điện tử của vật liệu hai chiều monochalcogenide
Ngành: Vật lý lý thuyết và vật lý toán
Mã số: 9 44 01 03
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hiếu
2. PGS.TS. Bùi Đình Hợi
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế, Việt Nam
II. Những đóng góp mới của luận án
Luận án nghiên cứu các tính chất điện tử của các vật liệu hai chiều monochalcogenide nhóm III và các cấu trúc bất đối xứng Janus được hình thành từ các vật liệu monochalcogenide nhóm III bằng phương pháp lý thuyết hàm mật độ. Các kết quả mới của luận án chỉ ra rằng:
1. Tất cả các vật liệu hai chiều đơn lớp monochalcogenide nhóm III MX (M = Ga, In; X = S, Se, Te) đều là những bán dẫn có vùng cấm xiên trong khi các vật liệu Janus monochalcogenide nhóm III M2XY (X/Y = S, Se, Te; X + Y) có thể là những bán dẫn có vùng cấm thẳng hoặc xiên. Đặc biệt, Janus GaInXO có thể là bán dẫn hoặc kim loại tùy thuộc vào cấu hình sắp xếp của các lớp nguyên tử. Hiệu ứng tương tác spin-quỹ đạo không chỉ làm giảm độ rộng vùng cấm mà còn làm xuất hiện sự phân tách các vùng trong cấu trúc vùng năng lượng điện tử của các đơn lớp Janus M2XY. Tuy nhiên, ảnh hưởng của hiệu ứng tương tác spin-quỹ đạo lên các đặc trưng điện tử của các đơn lớp MX là không đáng kể.
2. Biến dạng cơ học là một trong những cách hữu hiệu để điều chỉnh các đặc trưng điện tửcủa các vật liệu hai chiều đơn lớp. Biến dạng đã làm thay đổi đáng kể các tính chất điện tử của các đơn lớp MX và M2XY. Đặc biệt, biến dạng có thể dẫn đến sự chuyển pha từ bán dẫn có vùng cấm thẳng thành bán dẫn có vùng cấm xiên (và ngược lại) trong các đơn lớp MX và M2XY. Luận án đã tìm ra được quy luật về sự phụ thuộc của độ rộng vùng cấm vào biến dạng trong các vật liệu đơn lớp MX và M2XY.
3. Ảnh hưởng của điện trường ngoài lên các tính chất điện tử của đơn lớp Janus M2XY là tương đối yếu. Độ rộng vùng cấm phụ thuộc tuyến tính vào cường độ của điện trường ngoài. Tuy nhiên, sự thay đổi của độ rộng vùng cấm của các đơn lớp M2XY khi có mặt của điện trường ngoài là không đáng kể.
4. Độ linh động của hạt tải trong các đơn lớp GaInXO có tính đẳng hướng theo hai hướng truyền dẫn x và y. Tuy nhiên, độ linh động của điện tử lớn hơn nhiều lần độ linh động của lỗ trống. Với độ linh động của điện tử cao, các đơn lớp Janus GalnXO có nhiều triển vọng được ứng dụng vào trong các thiết bị điện tử nano.
