CdTe异质结构和界面电子态研究的开题报告.docx

PbTe/CdTe异质结构和界面电子态研究的开题报告

一、选题背景和意义

在半导体材料研究领域中，异质结构是各种器件研究的重要基础，其在电子学、光电子学、热电学等领域中都有广泛的应用。PbTe/CdTe异质结构是目前研究较为深入和广泛的一种异质结构，其具有良好的电学、光学和热电性能，可以应用于太阳能电池、热电材料和传感器等领域。然而，该异质结构的电子态结构和界面关系等方面的研究还不够深入，需要更加系统和细致的研究。

因此，本文将围绕着PbTe/CdTe异质结构的电子态结构和界面关系进行研究，探究其深层次的物理机制，为该异质结构的应用和研究提供理论支持和指导。

二、研究内容和方法

（一）研究内容

1、PbTe/CdTe异质结构的制备和表征。

2、利用第一性原理计算方法，计算PbTe/CdTe的电子结构、密度分布、态密度和光学性质等。

3、研究PbTe/CdTe异质结构的能带偏移和禁带宽度、载流子输运性质、光吸收性质和电子-空穴对的发生和重新组合等。

4、利用电子能谱、X射线能谱、光谱学等实验手段对异质结构界面电子状态进行研究和表征。

（二）研究方法

1、采用物理气相沉积法制备PbTe/CdTe异质结构。

2、采用第一性原理计算方法，如密度泛函理论（DFT）、半经验赝势方法（SEPS）、尺度扭曲理论（STL）等计算异质结构的能带结构、密度分布和光学性质等。

3、利用实验方法，如电子能谱、X射线能谱、光谱学等对异质结构界面电子状态进行表征和验证。

三、预期研究成果及其意义

（一）预期研究成果

1、制备并表征出PbTe/CdTe异质结构的微观结构和表面形貌。

2、计算并分析PbTe/CdTe异质结构的电子结构、密度分布和光学性质等。

3、研究PbTe/CdTe异质结构的能带偏移和禁带宽度、载流子输运性质、光吸收性质和电子-空穴对的发生和重新组合等。

4、建立PbTe/CdTe异质结构的电子状态模型，揭示其内在的物理机制。

（二）预期意义

1、为PbTe/CdTe异质结构的研究提供了全面的理论支持，为解决其电学、光学性能提供理论指导。

2、拓宽了PbTe/CdTe异质结构的应用领域，例如在太阳能电池、热电材料和传感器等领域的应用。

3、为其他微观结构类似的异质结构的研究提供了方法和思路。