通过共掺杂诱导的边缘畸变控制石墨烯纳米带的输运性质
介观与纳米尺度物理
2015-12-31 v1 材料科学
摘要
锯齿形石墨烯纳米带(zGNRs)中奇特边缘局域态的一个显著表现是氮(硼)边缘掺杂 GNRs 的 p 型(n 型)特征,并且这种行为迄今被认为是 zGNRs 独有的。通过进行第一性原理电子结构与量子输运计算,我们在此表明,施主-受主转变行为也可通过向能量上最有利的邻位边缘位点引入双极 P 共掺杂原子,而在 B/N 边缘掺杂的扶手椅形 GNRs(aGNRs)中出现。B,P (N,P) 共掺杂 aGNRs 的 n 型(p 型)输运性质也显示出优于参考的单 N (B) 掺杂 aGNRs,因为价带(导带)边电导谱被更好地保留。通过厘清化学掺杂与结构畸变效应,我们将证明后者在决定输运类型以及解释施主-受主转变特征和 P 掺杂 aGNRs 的双极特性方面起着重要作用。因此我们提出通过共掺杂系统修改 GNR 边缘原子结构,作为控制 aGNRs 电荷输运特性的新方法。
引用
@article{arxiv.1512.08914,
title = {Controlling transport properties of graphene nanoribbons by codoping-induced edge distortions},
author = {Hyo Seok Kim and Seong Sik Kim and Han Seul Kim and Yong-Hoon Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08914},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 5 figures, 1 table