BN摻雜石墨烯納米帶電子輸運(yùn)第一性原理研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的微電子器件和分子器件已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算中被廣泛研究，并且表現(xiàn)出與常規(guī)宏觀體系不同的電子輸運(yùn)特性。這些年對(duì)于納米結(jié)構(gòu)、分子器件的開(kāi)發(fā)和量子點(diǎn)的研究已經(jīng)逐漸成為納米材料研究的新趨勢(shì)。其中，大量有趣的物理性質(zhì)，例如：整流行為、負(fù)微分電阻和分子開(kāi)關(guān)等現(xiàn)象，已經(jīng)被廣泛的研制并且進(jìn)入分子器件實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行研發(fā)和制造。
　　基于非平衡格林函數(shù)方法結(jié)合密度泛函理論，研究了B，N，和兩者頂點(diǎn)摻雜的三角形石墨

2、烯納米帶的電子輸運(yùn)性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，在BN頂點(diǎn)摻雜的情況下可以觀察到顯著的整流行為和明顯的負(fù)微分電阻現(xiàn)象。這是因?yàn)樵谌琼旤c(diǎn)摻雜形成一個(gè)類(lèi)似PN結(jié)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致整流行為。此外，調(diào)節(jié)兩個(gè)摻雜中間原子之間的距離可以有效調(diào)控其弱相互作用，并且隨著它們之間距離的增加，整流行為和負(fù)微分電阻現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)削弱的趨勢(shì)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以認(rèn)為，用BN頂點(diǎn)摻雜三角石墨烯納米帶實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)制整流現(xiàn)象為納米分子器件的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　考慮到之前的工作對(duì)摻

3、雜的個(gè)數(shù)存在局限，但是在實(shí)際的分子器件設(shè)計(jì)會(huì)遇到摻雜個(gè)數(shù)增加和位置不同的情況，因此通過(guò)研究摻雜的個(gè)數(shù)和位置來(lái)提升整流效果并構(gòu)建新的整流器件模型。基于非平衡格林函數(shù)方法結(jié)合密度泛函理論，又研究了在相同寬度情況下?lián)诫s不同個(gè)數(shù)的BN及其不同排列組合情況下的電子輸運(yùn)性質(zhì)。計(jì)算結(jié)果表明當(dāng)寬度一定時(shí)，改變其摻雜的排列組合會(huì)出現(xiàn)一些很有趣的物理現(xiàn)象，如隨著摻雜BN的個(gè)數(shù)的增多，其電子輸運(yùn)性質(zhì)表新出獨(dú)特的反向整流現(xiàn)象，并且隨著摻雜個(gè)數(shù)的增多，反向整流效