基于石墨烯的纳米机电基准压阻器提案
介观与纳米尺度物理
2020-10-12 v1
摘要
受近期关于弹道输运石墨烯沿纵向与横向压阻各向异性预测的启发，我们利用高效量子输运模型研究了弹道与扩散 regime 下石墨烯的角向 gauge 因子。结果表明，由于施加应变使六重对称降为二重对称，弹道与扩散石墨烯在 至 间的角向 gauge 因子均呈周期为 的正弦关系。弹道与扩散 regime 下角向 gauge 因子分别在临界角 与 处为零。基于这些发现，我们提出了一种基于石墨烯的弹道纳米传感器，可用作惠斯通电桥读出技术中的基准压阻器。此处提出的基准传感器不受应变传感器中固有残余应变及爆炸物检测中蒸气所产生的不必要应变的影响。本文发展的理论模型可应用于探索其他二维狄拉克材料中的类似应用。本文的提案有望为基于弹道输运原理的 NEMS 应变传感器实现铺平道路，其将随特征尺寸减小最终取代 MEMS 压阻传感器。石墨烯中应变不敏感的“临界角”亦可能有益于柔性可穿戴电子器件。
引用
@article{arxiv.2006.15497,
title = {Proposal for a graphene based nano-electro-mechanical reference piezoresistor},
author = {Abhinaba Sinha and Abhishek Sharma and Pankaj Priyadarshi and Ashwin Tulapurkar and Bhaskaran Muralidharan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15497},
year = {2020}
}