石墨烯-氮化硼納米帶異質結的熱、電輸運性質研究.pdf

1、石墨烯和氮化硼由于其特殊的結構，以及在電學、熱學、磁學等方面存在優(yōu)良的性能，是目前制備納米電子器件的優(yōu)異材料。最近有理論研究表明，石墨烯和氮化硼納米帶連接形成的異質結具有很多奇特的性質，所以在本文中我們用基于密度泛函理論結合非平衡態(tài)格林函數的方法，研究基于自旋的石墨烯和氮化硼納米帶異質結的輸運性質。本文的研究主要分為兩個部分：第一部分是研究石墨烯和氮化硼納米帶垂直連接形成異質結的熱自旋輸運性質。第二部分是將石墨烯和氮化硼納米帶沿輸運方向

2、橫向連接形成異質結，研究其電輸運性質。
　　在研究石墨烯和氮化硼納米帶垂直連接形成上下結構的異質結時，上邊緣的硼(B)原子用一個氫(H)鈍化，同時下邊緣的碳(C)原子用兩個氫鈍化，異質結可以定義為H2CH1B(C2)4(BN)4。我們的研究表明，該器件在沒有任何外在偏壓或門電壓，僅在溫度差的作用下表現出了良好的自旋塞貝克效應以及負微分電阻效應?？客饧哟艌龅目刂聘淖兤骷淖孕隣顟B(tài)，在器件中發(fā)現了有趣的龐磁阻效應，并且磁阻隨溫度的變化

3、出現了正負之間的轉變。之后，我們考慮了異質結寬度對熱輸運性質的影響。發(fā)現石墨烯納米帶(ZGNRs)和氮化硼納米帶(ZBNNRs)的單元個數會影響電子的能帶結構，進而影響器件的熱自旋輸運性質。但是在不同的寬度下異質結都表現出自旋塞貝克效應和龐磁阻效應。當異質結上下邊緣原子都用兩個氫鈍化時，在反鐵磁(AFM)態(tài)下異質結是半金屬，展現了高自旋極化率。但在鐵磁(FM)態(tài)下體現了金屬的性質，并且在溫差作用下器件出現了不太完美的自旋塞貝克效應和高自