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近日，我院先进材料超微结构与超快过程研究所龙孟秋副教授课题组，通过理论研究预测了黑磷纳米带的电子结构和电荷输运性质，该研究成果以“First-Principles Prediction of the Charge Mobility in Black Phosphorus Semiconductor Nanoribbons”为题10月1日发表在国际权威杂志 J. Phys. Chem. Lett.（SCI影响因子7.458）。

该论文主要报道了单层黑磷纳米带电子结构和载流子迁移率的理论预测结果。理论计算结果表明室温下单层黑磷纳米带声子散射下的电子迁移率能够达到10³到10⁷cm²V⁻¹s⁻¹。在扶手椅形（armchair）和对角形（diagonal）边缘的纳米带中，由于电子的迁移率远高于空穴的迁移率而表现出n型半导体特性。而锯齿形（zigzag）边缘的纳米带则正好相反，空穴的迁移率要比电子的迁移率高2个数量级，从而表现出p型半导体特性。同时边缘的化学修饰（边缘H饱和）会加剧电子和空穴迁移率的差异。

J. Phys. Chem. Lett., 2015, 6, 4141–4147

磷烯纳米材料是具有天然能隙的单原子材料，因而在电子器件应用等方面具有比石墨烯更广阔的前景。载流子的迁移率是非常重要的一个物理参数。龙孟秋副教授和肖金博士等人对黑磷烯纳米材料的电学性质进行了深入的研究，早前就已经发现其电荷输运特性优于相似结构的石墨烯和二硫化钼，并分别在Nature子刊《Scientific Reports》和英国皇家化学学会期刊《Physical Chemistry Chemical Physics》上发表了相关研究成果（ Sci. Rep. 2015, 5, 09961; Sci. Rep. 2014, 4, 04327; Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 6865-6873）。

Sci. Rep. 2015, 5, 09961

在国家自然科学基金委和湖南省科技厅科研项目的资助下，龙孟秋老师课题组对新型低维纳米材料与器件的电荷输运性质进行了深入的理论研究，先后在J. Am. Chem. Soc., ACS Nano, J. Phys. Chem. Lett., Scientific Reports, Appl. Phys. Lett., J. Chem. Phys., J. Appl. Phys., J. Phys. Chem. M, RSC Advance等国际著名刊物上发表论文40余篇，被SCI他引800余次。

附论文链接：http://pubsdc3.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpclett.5b01644

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