本文選題：三角形石墨烯納米片　切入點：一維量子點陣列　出處：《物理學(xué)報》2017年13期

【摘要】：基于密度泛函理論的第一性原理計算方法,研究了三角形石墨烯納米片用不同連接方式拼接而成的四種一維量子點陣列(1D QDAs)的磁電子學(xué)性質(zhì)和磁輸運性質(zhì).結(jié)合能計算表明所有1D QDAs是非常穩(wěn)定的.特別是研究發(fā)現(xiàn)1D QDAs的電子和磁性質(zhì)不僅依賴于磁性態(tài),也明顯依賴于連接方式,如在無磁態(tài)時,不同量子點陣列(QDAs)可為金屬或窄帶隙半導(dǎo)體.在鐵磁態(tài)時,不同QDAs能為半金屬(half-metal)或帶隙不同的雙極化磁性半導(dǎo)體.而在反鐵磁態(tài)時,不同QDAs為帶隙不等的半導(dǎo)體.這些結(jié)果意味著連接方式對有效調(diào)控納米結(jié)構(gòu)電子和磁性質(zhì)扮演重要的角色.1D QDAs呈現(xiàn)的半金屬或雙極化磁性半導(dǎo)體性質(zhì)對于發(fā)展磁器件是非常重要的,而這些性質(zhì)未曾在本征石墨烯納米帶中出現(xiàn).同時,我們也研究了一種陣列的磁器件特性,發(fā)現(xiàn)其擁有完美的(100%)單或雙自旋過濾效應(yīng),尤其是呈現(xiàn)超過109%的巨磁阻效應(yīng).
[Abstract]:Based on the first-principle method of density functional theory (DFT), the magnetoelectronic properties and magnetic transport properties of four kinds of one-dimensional quantum dot arrays (1D QDAss) were studied.The binding energy calculation shows that all 1D QDAs are very stable.In particular, it is found that the electronic and magnetic properties of 1D QDAs depend not only on the magnetic state, but also on the connection mode. For example, in the absence of magnetic state, different QDs can be metal or narrow-band gap semiconductors.In ferromagnetic states, different QDAs energies are half-metal or dual-polarized magnetic semiconductors with different band gaps.However, in antiferromagnetic states, different QDAs are band-gap semiconductors.These results suggest that the connection mode plays an important role in the effective regulation of the electronic and magnetic properties of nanostructures. 1D QDAs presents semimetallic or bipolar magnetic semiconductor properties that are important for the development of magnetic devices.These properties have not been found in intrinsic graphene nanobelts.At the same time, we also study the characteristics of an array of magnetic devices and find that it has a perfect single or double spin filtering effect, especially the giant magnetoresistive effect of over 109%.
【作者單位】： 長沙理工大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61371065,11674039) 湖南省自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:14JJ2076,2015JJ3002,2015JJ2009,2015JJ2013)資助的課題~~
【分類號】：O471.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 陳鷹;胡慧芳;王曉偉;張照錦;程彩萍;;B/N摻雜類直三角石墨烯納米帶器件引起的整流效應(yīng)[J];物理學(xué)報;2015年19期

2 張俊俊;張振華;郭超;李杰;鄧小清;;正三角鋸齒型石墨烯的電子輸運特性[J];物理化學(xué)學(xué)報;2012年07期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 胡銳;范志強;張振華;;三角形石墨烯量子點陣列的磁電子學(xué)特性和磁輸運性質(zhì)[J];物理學(xué)報;2017年13期

2 朱朕;李春先;張振華;;功能化扶手椅型石墨烯納米帶異質(zhì)結(jié)的磁器件特性[J];物理學(xué)報;2016年11期

3 吳秋華;趙朋;劉德勝;;堿金屬原子摻雜BDC60分子中整流特性第一性原理研究[J];物理化學(xué)學(xué)報;2014年01期

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 劉波;孫紅娟;彭同江;;石墨烯分子振動模式因子群分析與密度泛函計算[J];物理化學(xué)學(xué)報;2012年04期

2 林琦;陳余行;吳建寶;孔宗敏;;N摻雜對zigzag型石墨烯納米帶的能帶結(jié)構(gòu)和輸運性質(zhì)的影響[J];物理學(xué)報;2011年09期

3 孫大立;彭盛霖;歐陽俊;歐陽方平;;孔洞石墨烯納米帶的電子輸運性質(zhì)[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年05期

4 李云霞;魏子棟;趙巧玲;丁煒;張騫;陳四國;;石墨烯負(fù)載Pt催化劑的制備及催化氧還原性能[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年04期

5 徐寧;孔凡杰;王延宗;;Z形石墨帶的電子輸運性質(zhì):形狀與尺寸效應(yīng)(英文)[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年03期

6 戴憲起;李艷慧;趙建華;唐亞楠;;空位和B摻雜對Si在石墨烯上吸附的影響[J];物理化學(xué)學(xué)報;2011年02期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 傅強;包信和;;石墨烯的化學(xué)研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報;2009年18期

2 萬勇;馬廷燦;馮瑞華;黃健;潘懿;;石墨烯國際發(fā)展態(tài)勢分析[J];科學(xué)觀察;2010年03期

3 李宗紅;;石墨烯——二維碳的奇妙世界[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

4 常艷麗;陳勝;曹傲能;;壓力促進(jìn)氧化石墨烯水熱還原反應(yīng)的機理[J];上海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年06期

5 李娜;;石墨烯取代硅,前景預(yù)測被批樂觀[J];科技導(dǎo)報;2011年16期

6 劉霞;;神奇材料石墨烯[J];今日科苑;2011年14期

7 張文毓;全識俊;;石墨烯應(yīng)用研究進(jìn)展[J];傳感器世界;2011年05期

8 劉霞;;石墨烯:硅的“終結(jié)者”?[J];發(fā)明與創(chuàng)新(綜合科技);2011年09期

9 ;科學(xué)家觀察到石墨烯內(nèi)電子間相互作用[J];黑龍江科技信息;2011年27期

10 于桂亮;黃書騰;;淺析石墨烯的性質(zhì)與應(yīng)用前景[J];科技風(fēng);2011年21期

相關(guān)會議論文 前10條

1 成會明;;石墨烯的制備與應(yīng)用探索[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

2 錢文;郝瑞;侯仰龍;;液相剝離制備高質(zhì)量石墨烯及其功能化[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第04分會場摘要集[C];2010年

3 張甲;胡平安;王振龍;李樂;;石墨烯制備技術(shù)與應(yīng)用研究的最新進(jìn)展[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第3分冊）[C];2010年

4 趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;;石墨烯的制備及其微波吸收性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

5 沈志剛;李金芝;易敏;;射流空化方法制備石墨烯研究[A];顆粒學(xué)最新進(jìn)展研討會——暨第十屆全國顆粒制備與處理研討會論文集[C];2011年

6 王冕;錢林茂;;石墨烯的微觀摩擦行為研究[A];2011年全國青年摩擦學(xué)與表面工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

7 趙福剛;李維實;;樹枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯[A];2011年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集[C];2011年

8 吳孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

9 周震;;后石墨烯和無機石墨烯材料:計算與實驗的結(jié)合[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第4分會場摘要集[C];2012年

10 周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;;石墨烯光化學(xué)修飾及尺寸效應(yīng)研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 姚耀;石墨烯研究取得系列進(jìn)展[N];中國化工報;2009年

2 劉霞;韓用石墨烯制造出柔性透明觸摸屏[N];科技日報;2010年

3 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年

4 本報記者 李好宇 張們捷(實習(xí)) 特約記者 李季;石墨烯未來應(yīng)用的十大猜想[N];電腦報;2010年

5 證券時報記者 向南;石墨烯貴過黃金15倍 生產(chǎn)不易炒作先行[N];證券時報;2010年

6 本報特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎[N];計算機世界;2010年

7 記者 謝榮　通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰;石墨烯在泰實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];泰州日報;2010年

8 本報記者 紀(jì)愛玲;石墨烯：市場未啟 炒作先行[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2011年

9 周科競;再說石墨烯的是與非[N];北京商報;2011年

10 王小龍;新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼[N];科技日報;2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 呂敏;雙層石墨烯的電和磁響應(yīng)[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

2 羅大超;化學(xué)修飾石墨烯的分離與評價[D];北京化工大學(xué);2011年

3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修飾[D];北京化工大學(xué);2012年

4 王崇;石墨烯中缺陷修復(fù)機理的理論研究[D];吉林大學(xué);2013年

5 盛凱旋;石墨烯組裝體的制備及其電化學(xué)應(yīng)用研究[D];清華大學(xué);2013年

6 姜麗麗;石墨烯及其復(fù)合薄膜在電極材料中的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

7 姚成立;多級結(jié)構(gòu)石墨烯/無機非金屬復(fù)合材料的仿生合成及機理研究[D];安徽大學(xué);2015年

8 伊丁;石墨烯吸附與自旋極化的第一性原理研究[D];山東大學(xué);2015年

9 梁巍;基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計算研究[D];武漢大學(xué);2014年

10 王義;石墨烯的模板導(dǎo)向制備及在電化學(xué)儲能和腫瘤靶向診療方面的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 詹曉偉;碳化硅外延石墨烯以及分子動力學(xué)模擬研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

2 王晨;石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)及其對電化學(xué)性能的影響[D];北京化工大學(xué);2011年

3 苗偉;石墨烯制備及其缺陷研究[D];西北大學(xué);2011年

4 蔡宇凱;一種新型結(jié)構(gòu)的石墨烯納米器件的研究[D];南京郵電大學(xué);2012年

5 金麗玲;功能化石墨烯的酶學(xué)效應(yīng)研究[D];蘇州大學(xué);2012年

6 黃凌燕;石墨烯拉伸性能與尺度效應(yīng)的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 劉汝盟;石墨烯熱振動分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年

8 雷軍;碳化硅上石墨烯的制備與表征[D];西安電子科技大學(xué);2012年

9 于金海;石墨烯的非共價功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究[D];青島科技大學(xué);2012年

10 李晶;高分散性石墨烯的制備[D];上海交通大學(xué);2013年

，

本文編號：1701175