六角氮化硼納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì).pdf

1、本文采用了格林函數(shù)的方法分別研究了氮化硼納米帶外加應(yīng)力狀態(tài)下以及存在三角形空位缺陷時(shí)電子輸運(yùn)性質(zhì)。對(duì)于應(yīng)力狀態(tài)下的電子輸運(yùn),主要分析了一種典型的軸向的應(yīng)力—平行于納米帶無限延展方向上,并得出以下主要的結(jié)論:
　　應(yīng)力對(duì)扶手椅型邊界氮化硼納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)尤其是對(duì)電導(dǎo)臺(tái)階有極大的影響。隨著應(yīng)力的增大,臺(tái)階的位置發(fā)生了明顯的移動(dòng),臺(tái)階的寬度也表現(xiàn)出豐富的變化。當(dāng)較強(qiáng)的拉力作用在納米帶上時(shí),最高的電導(dǎo)臺(tái)階將會(huì)消失,隨后一個(gè)低谷出現(xiàn)在電

2、導(dǎo)譜上。為了解釋這些現(xiàn)象,計(jì)算并詳細(xì)分析了應(yīng)力下扶手椅型氮化硼納米帶的能帶結(jié)構(gòu)和局域電流。然而,對(duì)鋸齒型邊界氮化硼納米帶的研究表明,相比于對(duì)扶手椅型邊界氮化硼納米帶的影響,應(yīng)力對(duì)鋸齒型邊界氮化硼納米帶輸運(yùn)性質(zhì)的影響比較弱。垂直軸方向上的應(yīng)力和對(duì)稱應(yīng)力都會(huì)造成扶手型納米帶電導(dǎo)臺(tái)階的移動(dòng),但不會(huì)破壞完美的臺(tái)階。
　　此外,采用格林函數(shù)的方法,詳細(xì)的計(jì)算了邊緣原子的分別為氮和硼原子的三角形空位缺陷對(duì)鋸齒型氮化硼納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)的影響

3、。結(jié)果表明:輸運(yùn)性質(zhì)對(duì)三角形空位缺陷的邊緣原子不敏感。不同大小或位置的缺陷會(huì)給納米帶的輸運(yùn)性質(zhì)帶來不同的影響。
　　當(dāng)缺失四個(gè)原子的三角形缺陷在納米帶邊緣時(shí),電導(dǎo)低能區(qū)的第一個(gè)臺(tái)階上出現(xiàn)了尖銳的低谷。通過對(duì)鋸齒型納米帶的態(tài)密度和局域態(tài)密度的分析可知,電導(dǎo)臺(tái)階上的低谷是由電子的局域造成的。隨著缺陷位置沿垂直于納米帶延展方向上移動(dòng),第一個(gè)臺(tái)階卻恢復(fù)完美的臺(tái)階狀,而低能區(qū)的其他臺(tái)階還會(huì)出現(xiàn)直線上升的情況。不過總體臺(tái)階總高度是不變的。隨著

4、邊緣上缺陷的增大,臺(tái)階上低谷的寬度增大甚至出現(xiàn)了部分臺(tái)階的消失,同時(shí)納米帶的帶隙也增加。
　　另外,也計(jì)算了不同位置的兩個(gè)同樣大小的空位缺陷對(duì)鋸齒型氮化硼納米帶輸運(yùn)性質(zhì)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩個(gè)三角形空位缺陷都在邊緣上的時(shí),電導(dǎo)臺(tái)階上會(huì)出現(xiàn)更多的低谷,即有更多的局域態(tài)產(chǎn)生。而當(dāng)空位缺陷都在納米帶內(nèi)部時(shí),電導(dǎo)譜上帶隙附近沒有出現(xiàn)電導(dǎo)的低谷。而當(dāng)邊緣和內(nèi)部各有一個(gè)缺陷時(shí),無論兩者的位置如何,電導(dǎo)譜同樣會(huì)產(chǎn)生由于電子局域造成的電導(dǎo)為零的低