石墨烯晶界中的输运性质：应变效应与晶格对称性

与大多数宏观量可用的材料一样，石墨烯以多晶形式存在，因此包含晶界。本工作采用原子尺度模拟，研究了单轴应变对石墨烯晶界电子输运性质的影响。提供了关于应变以及边界两侧石墨烯域晶格对称性的输运性质系统图像。特别地，研究表明应变工程可用于在所有两个域呈现不同取向的石墨烯系统中打开有限的输运带隙。发现该带隙值取决于应变大小、应变方向以及石墨烯域的晶格对称性。通过适当选择应变方向，在仅施加百分之几的小应变时，可实现几百 meV 的大输运带隙。对于一类特定的石墨烯晶界系统，应变工程还可用于减少缺陷散射，从而显著增强电导。凭借大的应变诱导带隙，这些石墨烯异质结构被提议作为高灵敏度应变传感器、柔性晶体管以及具有强非线性 I-V 特性的 p-n 结的潜在候选。