石墨烯波导设计：边缘取向与波导构型的影响
介观与纳米尺度物理
2019-09-18 v2
摘要
石墨烯量子阱中的电子输运可以类比于光纤中的光子传输。在本工作中，我们给出了详细的理论分析，以研究不同边缘取向影响下石墨烯波导的输运特性。我们利用非平衡格林函数方法结合紧束缚哈密顿量，研究了直型扶手椅型与锯齿型取向石墨烯波导的电导性质。在两种取向下均观察到了 整数步长的电导平台，而锯齿型取向波导相比于扶手椅型取向波导呈现出更宽的第一量子化平台。利用包括侧向势垒、波导宽度以及端子金属性在内的各种几何与物理参数，我们研究了波导的电导分布。除了在两种边缘取向中均观察到能谷对称性外，本文还探讨了漏极触点对波导电导的关键影响。此外，我们将输运研究扩展到三种不同的高度弯曲波导构型，如 U 型、L 型与分裂型波导，以探索它们在基于石墨烯的弹道集成电路器件中的应用。最后，我们还使用可扩展紧束缚模型计算了更大尺寸石墨烯波导的电导，以便与原始模型获得的结果进行比较。
引用
@article{arxiv.1901.00292,
title = {Design of graphene waveguide: Effect of edge orientation and waveguide configuration},
author = {Nayyar Abbas Shah and Vahid Mosallanejad and Kuei-Lin Chiu and Guo-ping Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00292},
year = {2019}
}