基于半导体纳米管线的晶体管等量子器件输运行为的理论研究

在场效应晶体管等量子器件的设计过程中，作为工作单元的半导体纳米管线的结构和本征物理性质以及对外界的反应是决定器件使用性能的关键。利用从量子力学基本原理出发的多种理论分析手段结合有效的物理模型的模拟，从原子、电子层次深入探讨若干极具代表性的半导体纳米管线的各种量子效应、物理性能和电子输运性质，揭示其中电子态的特性和分布特征。建立一个反映电子态性质和分布为决定因素的控制电子输运行为的物理模型，明确相应的控制因素等。系统地探究电极属性、接触方式、组织结构、界面效应、接触势垒等与半导体纳米管线中电子输运之间的依赖关系。研究外场（电、磁、力）和周围氛围对半导体纳米管线为基场效应晶体管等量子器件的结构稳定性、电子性质和输运行为的影响。提出新的理论处理方法，解释新的实验现象，揭示新效应及其物理机制，发展和完善相关的纳米电子学理论。在虚拟设计新颖的纳米量子结构和器件方面取得一批创新性成果。