石墨烯烯纳米带：基于第一性原理计算的电子、光学与热电性质
介观与纳米尺度物理
2020-06-24 v1 计算物理
摘要
近期合成的二维类石墨烯材料石墨烯烯是一种具有窄直接带隙的半导体，在纳米电子学应用中极具前景。对石墨烯烯晶格施加应变或使用纳米带替代扩展层均可显著增大带隙。本文中，我们基于密度泛函理论计算，系统研究了石墨烯烯纳米带的电子、光学与热电性质。通过估算结合能，我们证实了由氢原子钝化的锯齿形与扶手椅形边缘纳米带的稳定性。电子能谱表明所有考虑的结构均可归类为直接带隙半导体。利用第一性原理方法与Kubo-Greenwood公式计算了吸收系数、光学电导率与复折射率。研究表明石墨烯烯纳米带可有效吸收可见光波段电磁波。由于该吸收，此波段内电导率明显增强。采用非平衡格林函数方法计算了输运系数与热电优值。总结结果时，我们讨论了石墨烯烯薄膜与纳米带在纳米电子器件中的可能应用。
引用
@article{arxiv.2002.12067,
title = {Graphenylene nanoribbons: electronic, optical and thermoelectric properties from first-principles calculations},
author = {Ruslan M. Meftakhutdinov and Renat T. Sibatov and Aleksey I. Kochaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12067},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 13 figures