扭转和声子散射控制的石墨烯氮化硼异质结中的负微分电阻
材料科学
2017-02-16 v1
摘要
二维 (2D) 晶体，如石墨烯、六方氮化硼和过渡金属二硫化物，由于其非凡的热、电和光学特性，在过去十年中引起了极大关注，使其成为下一代电子系统有前景的纳米材料。人们通过堆叠各种二维材料制造了大量异质结以实现不同的功能。在本工作中，我们模拟了由石墨烯纳米带垂直夹持氮化硼隧穿势垒构成的三端多层异质结的电子输运性质。为了研究实验中不可避免的错位效应，我们在建模系统中引入了二维层之间可调的角度错配。该器件的电流 - 电压 (I-V) 特性表现出源于不同机制的多个负微分电阻 (NDR) 峰。我们捕捉到一种源于晶格失配的独特 NDR 机制，它依赖于扭转角和电压偏置。我们推导了 I-V 特性中观察到的共振峰位置的解析表达式。为了捕捉实验中观察到的当温度从 2K 升高到 300K 时 PVR 比的轻微退化，我们在模拟中加入了电子 - 光子散射退相干，这表明与实验工作吻合良好，并且共振隧穿特征得到了稳健保持。
引用
@article{arxiv.1702.04435,
title = {Negative Differential Resistance in Graphene Boron Nitride Heterostructure Controlled by Twist and Phonon-Scattering},
author = {Y. Zhao and Z. Wan and U. Hetmaniuk and M. P. Anantram},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04435},
year = {2017}
}
备注
5 figures