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石墨烯独特的电学特性,自发现以来成为未来元器件热门备选材料,特别是在纳米元器件领域。为研究石墨烯材料在器件中的电极中应用,本文基于石墨烯高的电子迁移率和可变化带隙的特性构建石墨烯超晶胞与电极接触结构,分析电场偏压下石墨烯与电极材料接触的电子输运特性。首先,本文构建金电极下石墨烯超晶胞与之接触的结构,通过沿Z轴顺时针旋转石墨烯的超晶胞设计,寻找到在60度时,结构的透射率最大。此时结构中石墨烯的碳碳原子成键的方向同散射区金原子成键比较匹配。在左右电极偏压下,30度时接触电极的电流值最大,散射源中的电子经过石墨烯内,石墨烯中电子对其散射较小。同时通过电导率图像得到接触电极负微分电阻的分布情况和接触结构中电子充放电振荡情况。其次,依据石墨烯的零带隙和原子掺杂下具有可变带隙性质,设计硼原子与氮原子吸附情况。比较硼、氮原子吸附能最大情况下石墨烯带隙改变情况,硼原子在H位置处吸附时和氮原子在B位置吸附时,对石墨烯能带影响比较大。本文构造硼、氮原子吸附后的石墨烯与金电极接触结构,分析原子吸附对石墨烯作为器件电极材料的电子输运性能影响。硼原子在T位置吸附下接触电极的最大电流为14.7776μA,硼原子对石墨烯吸附作用导致电子在石墨烯材料中的输运性能优异于未掺杂的零带隙石墨烯材料。同时硼原子吸附时电极的充放电本领更强。最后比较旋转石墨烯晶胞和硼/氮原子吸附两种研究方法,电压在-1V~1V范围内,吸附情况下电极电导率值大于旋转情况。硼或氮吸附之后,与石墨烯中碳原子形成的空穴或者电子加强了电极中电子的输运能力。我们可以得出,硼或氮原子吸附石墨烯对电极电流传输能力影响大于旋转石墨烯情况。