无序效应对基于石墨烯纳米网结构的能隙和电子输运的影响
介观与纳米尺度物理
2013-06-11 v1
摘要
利用基于紧束缚模型的原子量子模拟，我们研究了石墨烯纳米网（GNM）晶格中能隙 Eg 的形成，以及考虑孔洞原子边缘无序情况下基于 GNM 的电子器件（单势垒结构和 p-n 结）的输运特性。我们发现，在存在无序的情况下，Eg 对晶格对称性（即晶格取向和孔洞形状）的敏感性显著降低。在强无序情况下，Eg 对颈宽的依赖关系与实验中观察到的标度律 [Liang et al., Nano Lett. 10, 2454 (2010)] 吻合良好。考虑到基于 GNM 结构的输运特性，我们证明了在器件中使用有限长度的 GNM 部分可以有效改善其电学性能（即高开/关电流比、良好的电流饱和以及负微分电导行为）。此外，如果适当限制 GNM 部分的长度，可以在很大程度上避免无序对输运的不利影响。我们的研究为现有的 GNM 能隙实验数据提供了良好的解释，并应有助于进一步研究基于 GNM 的器件。
引用
@article{arxiv.1210.2854,
title = {Disorder effects on energy bandgap and electronic transport in graphene-nanomesh-based structures},
author = {Viet Hung Nguyen and Mai Chung Nguyen and Huy Viet Nguyen and Philippe Dollfus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2854},
year = {2013}
}
备注
10 pages, 6 figures