通过修整的石墨烯纳米带结的载流子流动
介观与纳米尺度物理
2026-07-09 v1 材料科学
摘要
随着摩尔定律接近其基本极限,使用低维材料开发纳米电子器件已成为进一步小型化和性能改进的有前途的途径。在各种新型材料中,石墨烯纳米带(GNR)因其独特的电子特性而成为特别有吸引力的候选者,开辟了一个完全由石墨烯组成的电路的全新纳米电子学范式。然而,由于在二维平面上工作时自然产生的技术限制,设计具有最小空间足迹的高效纳米电子元件仍然是一个重大挑战。特别是,连接各种组件可能是一个真正的架构挑战,类似于第一块印刷电路板。本文研究了设计最佳尺寸纳米带结的策略,该结允许以一定角度连接 GNR,通过修整结边缘同时保持有利的电子特性。具体来说,我们表明结尖端的概率密度电流可以忽略不计,这意味着可以安全地移除一部分原子而不会显著改变电导。更一般地,我们证明了更大的修整对电导通道有影响,导致电导主要由扶手椅和锯齿形边缘的比例决定。最后,我们提出了一个将该比例与电导联系起来的简单模型。
引用
@article{arxiv.2607.08471,
title = {Charge carrier flow through trimmed graphene nanoribbon junctions},
author = {Julien Leuenberger and Kristiāns Čerņevičs and Oleg V. Yazyev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.08471},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 6 figures; supplementary information available as ancillary file (5 additional figures)