悬链线状波纹双苯烯/石墨烯横向异质结
材料科学
2025-03-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在本研究中，我们进行了第一性原理分析以探索弯曲双苯烯/石墨烯横向结（BPN/G）的结构和电子性质。我们首先通过改变石墨烯区域宽度BPN/Gn来关注BPN/G的能量稳定性。BPN/Gn的电子结构揭示了：(i) 主要沿BPN条纹局域的金属通道的形成，其中(ii) 费米能级附近的能带特征由石墨烯区域宽度n决定。随后我们发现BPN/Gn的氢化导致具有悬链线状波纹几何的半导体系统。氢化系统的电子态主要局限在弯曲的Gn区域，带隙对Gn宽度的依赖性与氢化扶手椅石墨烯纳米带类似。通过外部机械应变分析曲率对电子结构的影响，我们发现带隙的增加/减少也由Gn区域的宽度决定。进一步的电子输运计算揭示了强传输各向异性和负微分电阻的出现。基于这些发现，我们认为波纹双苯烯/石墨烯系统可用于二维纳米器件的设计。
引用
@article{arxiv.2503.07816,
title = {Catenary-like rippled biphenylene/graphene lateral heterojunction},
author = {Victor M. S. da C. Dias and Danilo de P. Kuritza and Igor S. S. de Oliveira and Jose E. Padilha and Roberto H. Miwa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07816},
year = {2025}
}
备注
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