拓扑工程化石墨烯纳米带中的电荷局域化与跳跃
材料科学
2021-09-21 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
石墨烯纳米带（GNRs）是具有多种技术应用前景的二维材料，尤其是具有半导体特性的扶手椅型 GNR 家族。近来，人们开发了可控制 GNR 拓扑的方法，从而制备出由两种不同的扶手椅型 GNR 家族（7 与 9-AGNRs）交替段通过异质结连接的纳米带。该 GNR 显示出位于价带与导带之间的两条拓扑带，有效调制了纳米带带隙。在此，我们采用 Su-Schrieffer-Heeger 模型的二维扩展来研究该新材料在中性与带电状态下的形态与电子性质。结果表明，向该体系注入电荷会导致极化子的形成，其严格局域于体系的 9-AGNRs 段中，且迁移率受体系拓扑严重阻碍。我们进一步展示了极化子通过体系内 9-AGNR 部分之间的跳跃实现位移，表明该机制可作为此材料中的电荷传输方式。
引用
@article{arxiv.2007.10913,
title = {Charge Localization and Hopping in a Topologically Engineered GNR},
author = {Marcelo Lopes Pereira Junior and Pedro Henrique de Oliveira Neto and Demetrio Antonio da Silva Filho and Leonardo Evaristo de Sousa and Geraldo Magela e Silva and Luiz Antonio Ribeiro Junior},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10913},
year = {2021}
}
备注
17 pages and 05 figures