通过表面吸附在少层石墨烯中实现可调带隙
介观与纳米尺度物理
2013-05-23 v2
摘要
通过施加垂直电场,可以在ABC堆叠的少层石墨烯(FLG)中实现可调带隙,但基于FLG的场效应晶体管(FET)的操作需要两个栅极来分别创建带隙和调节沟道电导。利用第一性原理计算,我们提出了一种替代方案,即通过单侧吸附在ABC堆叠的FLG中打开带隙。带隙通常与电荷转移密度成正比。金属吸附打开带隙的能力按以下顺序递减:K/Al > Cu/Ag/Au > Pt。此外,我们发现,如果键对称性被破坏,甚至ABA堆叠的FLG的带隙也可以被打开。最后,模拟了基于Cu吸附的ABC堆叠三层石墨烯的单栅极FET。观察到清晰的传输间隙,其与带隙相当。这使得金属吸附的FLG成为单栅极FET器件中有前途的沟道材料。
引用
@article{arxiv.1304.5025,
title = {Tunable band gap in few-layer graphene by surface adsorption},
author = {Ruge Quhe and Jianhua Ma and Zesheng Zeng and Kechao Tang and Jiaxin Zheng and Yangyang Wang and Zeyuan Ni and Lu Wang and Zhengxiang Gao and Junjie Shi and Jing Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.5025},
year = {2013}
}