石墨烯电子输运性质的研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bellwang99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
2010年11月的大幅震荡,使市场经历了过山车式的颠簸,一度在投资者心头燃烧着的大盘蓝筹股行隋的希望之火,再次被市场无情浇灭,大蓝筹崛起的梦想再度被打回原形。对“二八”的热切期望重新被“八二”的现实残酷击碎。    通胀阴影始终笼罩市场    要理解目前的市场表现,需要理解通胀和紧缩两者的互动关系。“2010年通胀形势较为严峻,11月的CPI数据已达到5.1%。当压通胀成为政策的主要目标时,紧缩就
在传统的凝聚态理论中,电子-电子相互作用并没有得到足够的重视,往往被大家所忽视。随着新材料的不断发现,人们发现在许多材料中电子-电子相互作用表现出非常重要的作用,例如高温
近年来,具有特殊形貌和尺寸的无机纳(微)米材料的可控合成已成为一个研究热点,此外,磁性有序纳米结构由于结构单元的空间取向和排列而具有许多崭新的性质,因此在高密度磁存储介质、
矢量光场是指同一时刻同一波阵面上不同位置具有不同偏振态的光场,也称为偏振态非均匀分布的光场。尤其以径向和角向矢量光场为研究热点,矢量光场具有独特的物理特点,如高数值孔
什么是组成自然界物质的最基本粒子?以及这些基本粒子间的相互作用有什么特性?是当前物理学研究领域最基本也最急需解答的问题.根据标准模型,组成普通物质的基本粒子可分为夸克
多层膜的层间耦合作用在巨磁电阻效应的自旋电子学器件中有着广泛应用,已经成为国际研究的热点。在GMR和TMR的物理、材料和技术应用中,铁磁层和反铁磁层间的耦合作用起着至关