外局部力与约束下缺陷石墨烯纳米带中高度可调的电荷输运：一项混合计算研究

在本文中，我们提出了分子力学（MM）与紧束缚（TB）方法的联合建模，使我们能够研究外局部力、约束与空位缺陷等因素对纳米材料电子输运性质的影响。本工作所选的纳米结构为扶手椅型石墨烯纳米带（AGNRs）。依据该方法，纳米结构被建模为框架，并应用梁单元来表征键中的共价原子间相互作用。在我们的计算中，考虑了扭转、拉伸与弯曲能量项。所选原始纳米带为金属，本研究旨在找出机械载荷、空位缺陷及其位置对结构电导的影响。我们观察到结构中空位缺陷的存在导致能隙打开，使纳米结构由金属相变为半导体相。我们发现，随着点缺陷数量增加，应变系统的能隙大小增大。此外，增大局部力的大小会降低电导与系统的能隙。通过改变点缺陷数量和局部力大小等参数，可调控系统的输运能隙。本研究结果或有助于纳米机电系统的设计。