石墨烯納米條帶中缺陷與電極位置對(duì)電子輸運(yùn)性質(zhì)的影響.pdf

1、石墨烯納米材料是目前凝聚態(tài)物理研究最為活躍的領(lǐng)域之一。這種只有一個(gè)原子層厚度的理想二維體系顯示了不同尋常的特性,具有廣泛的應(yīng)用前景。本論文主要是利用ATK軟件進(jìn)行模擬計(jì)算,研究了幾種石墨烯納米材料的電子輸運(yùn)性質(zhì),并通過(guò)對(duì)其性質(zhì)的模擬進(jìn)行了相應(yīng)的器件設(shè)計(jì),提出了一些構(gòu)建石墨烯納米器件的設(shè)想。
　　 我們首先介紹了石墨烯的晶體結(jié)構(gòu),然后從能帶理論出發(fā),計(jì)算了石墨烯的色散關(guān)系,進(jìn)而推導(dǎo)出兩種石墨烯納米帶(zigzag型和armchai

2、r型)的能帶結(jié)構(gòu),并討論了其性質(zhì)。
　　 其次分別研究了石墨烯納米帶的單空位和吸附缺陷對(duì)電子輸運(yùn)特性的影響。研究發(fā)現(xiàn),各種缺陷效應(yīng)對(duì)其能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性能均產(chǎn)生重大的影響,其原因在于缺陷的存在破壞了石墨烯納米帶幾何結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),從能量角度看,缺陷在石墨烯納米帶邊緣處更趨穩(wěn)定,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。
　　 然后研究了金電極與石墨烯納米帶連接時(shí)的自旋極化效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)電極與中心散射區(qū)部分接觸時(shí),通過(guò)改變金電極與