扭曲石墨烯螺旋的电子结构与载流子迁移率
介观与纳米尺度物理
2020-07-15 v2 材料科学
摘要
我们利用密度泛函理论结合形变势理论与有效质量近似，研究了扭曲对三种原型 AGNR（N=6、7 和 8）的电子能带结构、有效质量与载流子迁移率的影响。结果表明，扭曲模式的电子-声子相互作用影响小于拉伸模式，但扭曲对有效质量和迁移率有深远影响。与早前报道的关于理想 N=3n 宽 HAGNR 可能展现出与本征石墨烯相当的电子迁移率的结论类似，我们也发现理想 N=3n+2 HAGNR 的空穴迁移率更接近于本征石墨烯，并可通过氟钝化进一步提高。因此， ribbon 宽度的控制连同钝化与形变程度，对决定 ribbon 的 n 型或 p 型至关重要。此外，由于对扭应变响应强烈，N=8 氟钝化 AGNR 最适用于机械与高频开关。我们的结果表明，扭曲 ribbon 可视为调控能带结构与载流子迁移率、用于机械开关器件的一种良好替代方法。
引用
@article{arxiv.1909.05278,
title = {Electronic Structure and Carrier Mobilities of Twisted Graphene Helix},
author = {Rajesh Thakur and P. K. Ahluwalia and Ashok Kumar and Brij Mohan and Raman Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.05278},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 12 figures, 2 tabels