石墨烯納米條帶電子輸運(yùn)性質(zhì)的調(diào)制.pdf

1、最近,石墨烯在材料學(xué)與凝聚態(tài)物理學(xué)中引起了研究的熱潮。通過裁剪石墨烯可以得到基于石墨烯的一維碳納米材料——石墨烯納米條帶。由于具有奇特的六角形晶格結(jié)構(gòu),石墨烯納米條帶展現(xiàn)出優(yōu)異的電子輸運(yùn)性質(zhì),從而使得它在納米電子器件中具有很好的應(yīng)用前景。而不同功能的器件需要不同的輸運(yùn)性質(zhì),因此石墨烯納米條帶電子輸運(yùn)性質(zhì)的調(diào)制受到了廣泛的關(guān)注。本文采用格林函數(shù)方法,討論了石墨烯疊片和應(yīng)力對石墨烯納米條帶電子輸運(yùn)性質(zhì)的影響。論文分為以下幾個部分:
　

2、　第一章:介紹了石墨烯的電學(xué)性質(zhì)以及扶手椅型和鋸齒型石墨烯納米條帶的基本電子性質(zhì)。
　　第二章:介紹格林函數(shù)方法。首先給出了格林函數(shù)的定義,然后介紹了求解兩電極體系格林函數(shù)的兩種方法:全格林函數(shù)方法和遞歸格林函數(shù)方法。
　　第三章:研究了石墨烯疊片對鋸齒型石墨烯納米條帶電子輸運(yùn)性質(zhì)的影響。采用格林函數(shù)方法,計算了鋸齒型石墨烯納米條帶在石墨烯疊片兩種不同堆疊方式下的電導(dǎo)。研究發(fā)現(xiàn),由于石墨烯疊片與石墨烯納米條帶的耦合作用,鋸齒

3、型石墨烯納米條帶在兩種堆疊方式下的電導(dǎo)譜出現(xiàn)了電導(dǎo)谷。在遠(yuǎn)離費(fèi)米能處,兩種堆疊方式的電導(dǎo)谷位置相近甚至重合;而在費(fèi)米能附近,兩種堆疊方式的電導(dǎo)谷位置與堆疊方式有關(guān)。此外,討論了石墨烯疊片的幾何尺寸對鋸齒型石墨烯納米條帶電子輸運(yùn)的影響。這些結(jié)果表明堆疊石墨烯疊片能夠有效的調(diào)制鋸齒型石墨烯納米條帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)。
　　第四章:討論了單軸應(yīng)力對扶手椅型石墨烯納米條帶電子輸運(yùn)性質(zhì)的調(diào)控。應(yīng)用格林函數(shù)方法計算了考慮邊緣效應(yīng)的扶手椅型石墨烯納

4、米條帶在不同應(yīng)力調(diào)制下的電導(dǎo)。結(jié)果顯示,考慮邊緣效應(yīng)的扶手椅型石墨烯納米條帶的電導(dǎo)譜出現(xiàn)了方形電導(dǎo)谷。在單軸壓縮力調(diào)控下,方形電導(dǎo)谷隨壓縮力的增大向高能區(qū)移動,同時方形電導(dǎo)谷的寬度減小;而在單軸拉伸力調(diào)控下,方形電導(dǎo)谷隨拉伸力的增大向低能區(qū)移動,同時方形谷的寬度增大。此外,發(fā)現(xiàn)扶手椅型石墨烯納米條帶的電導(dǎo)帶隙隨應(yīng)力的改變呈現(xiàn)Z字型變化。這些結(jié)果表明應(yīng)力對扶手椅型石墨烯納米條帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)起到了有效的調(diào)制作用。
　　第五章:對本論