石墨烯及石墨烯/氮化硼的电子结构特性研究

齐越; 王俊强; 朱泽华; 武晨阳; 李孟委

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石墨烯及石墨烯/氮化硼的电子结构特性研究

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化学气相沉积法生长的单层石墨烯具有卓越的力学、热学和电学特性,成为新一代纳米器件的首选材料。对石墨烯电子特性的理论研究有利于推动纳米器件的发展与应用。本文基于密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的方法,系统地研究了石墨烯及石墨烯/氮化硼的电子结构特性。结果表明,在高对称K点,带隙为零。在50~400 K范围内,由于费米面的电声子散射作用,单层石墨烯的迁移率随着温度增加呈现显著下降趋势。此外,通过对不同层间距的石墨烯/氮化硼结构的能带、态密度、电子密度等特性分析,发现随着层间距增加,能带间隙减小,导带与价带间的能量差减小。随着原子个数的增加,石墨烯/氮化硼超胞结构与原胞结构的带隙开度变化规律一致,这对石墨烯基器件的结构设计具有一定的指导意义。

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来源
《人工晶体学报》 |2022年第4期|620-627|共9页
作者
齐越; 王俊强; 朱泽华; 武晨阳; 李孟委;
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作者单位

中北大学仪器与电子学院;

中北大学前沿交叉科学研究院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类功能材料;敏感器件;
关键词
石墨烯; 氮化硼; 密度泛函理论; 化学气相沉积; 迁移率; 层间耦合; 电子结构; 二维材料;

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