多晶石墨烯的电阻率：晶界诱导应变场的影响

我们揭示了晶界诱导应变场在多晶石墨烯电子散射中的决定性作用。为此，我们基于玻尔兹曼输运理论建立了模型，该模型恰当考虑了晶界（GB）作为七边形-五边形对重复序列的微观结构。应变场效应在形变势理论框架内描述。为作比较，我们考虑了带电晶界静电势引起的散射。我们表明，在天然低晶界电荷下，形变势散射占主导，并导致物理上合理且重要的是实验可观测的电阻率值。对于尺寸为1 $\mu$m的不同类型晶界，其电阻率在0.1至10 k$\Omega$$\mu$m之间，且强烈依赖于取向差角。对于低角高度带电晶界，两种散射机制可能竞争。电阻率随晶界尺寸减小而显著增加，达到60 k$\Omega$$\mu$m及以上。它还对以部分 disclination 偶极子嵌入建模的不规则性存在非常敏感。在显著畸变下，我们发现电阻增加超过一个数量级，这直接与晶界上衍射的破坏有关。我们的发现可能对实验数据解释以及基于多晶和纳米晶石墨烯的电子器件设计具有参考价值。