含空位缺陷的鋸齒型石墨烯納米帶電學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、石墨烯由于其獨(dú)特的幾何結(jié)構(gòu)與優(yōu)越的電學(xué)性質(zhì)而成為科學(xué)界研究的熱點(diǎn)。本文采用基于密度泛函的第一性原理與非平衡格林方法，研究了空位缺陷的鋸齒型石墨烯納米帶的電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)性質(zhì)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 首先，研究了納米帶中心的碳原子空位對(duì)鋸齒型石墨烯納米帶電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，含空位缺陷的鋸齒型石墨烯納米帶都呈現(xiàn)出金屬性的電子結(jié)構(gòu)特征，其電學(xué)性質(zhì)與缺失碳原子的多少密切相關(guān)。當(dāng)缺失偶數(shù)個(gè)碳原子時(shí)，費(fèi)米能級(jí)附近出現(xiàn)部分的非

2、簡(jiǎn)并態(tài)，此時(shí)體系的電流隨電壓的增加先增大而后保持不變;當(dāng)缺失的奇數(shù)個(gè)碳原予時(shí)，費(fèi)米能級(jí)附近的態(tài)全為非簡(jiǎn)并的，體系的電流隨電壓增加而近似線性增大。
　　 接著，研究了邊緣相同自旋構(gòu)型下空位缺陷對(duì)鋸齒型石墨烯納米帶電子結(jié)構(gòu)的影響。計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)鋸齒型石墨烯納米帶缺失奇數(shù)個(gè)碳原子時(shí)，自旋極化使能級(jí)發(fā)生非簡(jiǎn)并，并在費(fèi)米能級(jí)附近有能隙產(chǎn)生，體系由金屬性轉(zhuǎn)變成了半導(dǎo)體性。當(dāng)鋸齒型石墨烯納米帶缺失偶數(shù)個(gè)碳原子時(shí)，體系發(fā)生自旋極化現(xiàn)象，并且有