一维半导体纳米结构的物性研究及其器件设计
目前，低维纳米结构材料因其诸多的新奇性质和潜在应用受到了国际科技界的广泛关注。其中，（准）一维纳米结构因其显著的量子效应，尺寸效应和表面效应，迅速成为目前纳米科学的重点研究对象。特别是半导体纳米器件，因其被预计是未来半导体器件发展的必经之路，已经成为了热点研究问题之一。然而，至今仍然有许多的物理现象和规律没有得到很好的理解和揭示，例如电子、力学性质的尺寸效应、表面效应、力电光的耦合效应等。进一步，如何利用这些新颖的纳米结构材料来设计实际可用的器件更是一件最有意义且又具有巨大挑战的课题。基于第一性原理计算方法、量子输运方法、分子动力学模拟方法、半经典和经典的物理模型等研究了几类半导体纳米材料的结构、电子性质、力学性质及其相互耦合的性质等，并从实际应用的角度出发，提出了基于石墨烯和碳纳米管混成结构的全碳场效应管设计方案，并进一步探索其性能调控的物理原理。