硼和氮掺杂石墨烯双层中的电场效应
介观与纳米尺度物理
2018-09-05 v1
摘要
与单层石墨烯不同，在 堆垛双层石墨烯（BLG）中，可利用垂直电场打破两层间的反演对称性，从而诱导出非零能隙。这是场效应应用中的基本要求，特别是因为 BLG 体系中的诱导能隙可随外电场大小进一步调控。掺杂是改变石墨烯基体系电子性质的另一种方式。我们在密度泛函理论（DFT）计算的框架下，研究了在外加电场存在下硼和氮掺杂的 BLG 体系。已知高度掺杂的 BLG 体系表现为简并半导体，其费米能级依赖于掺杂浓度，但此外我们表明电子性质也急剧依赖于所施加的电场。通过改变电场的大小和方向，可以调控能隙大小及其相对于费米能级的位置，从根本上控制 extrinsic 掺杂的效应。在此背景下，我们讨论了外电场可在多大程度上适当调节有效掺杂，并隐含地调节掺杂 BLG 体系的导电性质。
引用
@article{arxiv.1809.00595,
title = {Electric field effect in boron and nitrogen doped graphene bilayers},
author = {G. A. Nemnes and T. L. Mitran and A. Manolescu and Daniela Dragoman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00595},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 13 figures