隨著柔性電子技術(shù)的不斷發(fā)展,眾多行業(yè)對柔性透明導(dǎo)體的需求日益增大,尤其是柔性顯示屏和智能傳感器等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)材料氧化銦錫(ITO)由于其脆性和斷裂導(dǎo)致的導(dǎo)電性驟降等問題已經(jīng)不能滿足市場的需求,因此尋找新型的柔性透明導(dǎo)電材料以替代ITO是該領(lǐng)域的前沿方向和重要課題。許多替代材料如金屬納米線、碳納米管、石墨烯及其復(fù)合材料等相繼被提出,這些材料在柔性透明電子的應(yīng)用上各有千秋。本文我們采用密度泛函理論方法,研究了0?90o彎曲角度范圍內(nèi),彎曲應(yīng)變下石墨烯的力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)性質(zhì)。首先,我們對構(gòu)建的彎曲石墨烯結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行定標(biāo)計(jì)算,得到石墨烯的彎曲模量約為0.25 nN·nm,與前人報(bào)道非常一致,表明了石墨烯是一種超高柔韌性的材料。之后,我們分析了石墨烯電學(xué)性質(zhì)隨彎曲應(yīng)變的演化過程。在彎曲過程中,由于π軌道電子的減少,扶手椅型和鋸齒型石墨烯均會(huì)打開一個(gè)很小的帶隙,帶隙值小于0.05 eV。但在實(shí)際應(yīng)用中,此帶隙一般不足以破壞石墨烯的導(dǎo)電性。我們進(jìn)一步的電導(dǎo)輸運(yùn)計(jì)算證實(shí)了這一點(diǎn),不同彎曲角度下,石墨烯費(fèi)米能級附近處的輸運(yùn)性質(zhì)與平直石墨烯幾乎完全相同。只有當(dāng)彎曲角度大于70°時(shí),在高能區(qū)間(約2...

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 電子技術(shù)發(fā)展過程
    1.2 金屬納米線
        1.2.1 超長銀納米線
        1.2.2 銅納米線
    1.3 碳納米管
    1.4 氧化石墨烯
    1.5 石墨烯
        1.5.1 石墨烯
        1.5.2 石墨烯的應(yīng)用
        1.5.3 石墨烯的彎曲
    1.6 論文選題意義及結(jié)構(gòu)
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.3 論文結(jié)構(gòu)
2 基本理論及計(jì)算方法
    2.1 玻恩-奧本海默近似
    2.2 密度泛函理論
        2.2.1 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.2.2 贗勢
    2.3 介觀輸運(yùn)
        2.3.1 朗道公式
        2.3.2 格林函數(shù)法
    2.4 軟件包介紹
3 石墨烯的彎曲效應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 討論
        3.3.1 結(jié)構(gòu)模型
        3.3.2 電學(xué)性質(zhì)
        3.3.3 光學(xué)性質(zhì)
        3.3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3987082