發(fā)布時(shí)間：2023-11-25 01:52

　　本論文基于密度泛函理論和非平衡格林函數(shù)(NEGF-DFT)相結(jié)合的方法,通過(guò)第一性原理計(jì)算系統(tǒng)地研究了兩種拓?fù)涫┘{米帶(GNRs)的電子結(jié)構(gòu),輸運(yùn)性質(zhì)和磁性性質(zhì)。主要結(jié)果如下:我們研究了由拓?fù)淦接沟?-AGNRs和拓?fù)浞瞧接沟?-AGNRs交替構(gòu)建而成的7/9-AGNRs的電子結(jié)構(gòu)和輸運(yùn)性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn):占據(jù)的拓?fù)湔T導(dǎo)能帶(OTB)和未占據(jù)的拓?fù)湔T導(dǎo)能帶(UTB)孤立的出現(xiàn)在帶隙(E_g)中。它們與非拓?fù)淠軒嗑嗪苓h(yuǎn),且其特征值和特征函數(shù)的空間分布完全是由子帶的長(zhǎng)度決定的。隨著非平庸GNR子帶的延長(zhǎng),OTB和UTB彼此接近并移向費(fèi)米能,使體系的E_g在0.04至1.14 eV的范圍內(nèi)呈現(xiàn)出高度可調(diào)的特性。隨著拓?fù)淦接笹NR子帶的延長(zhǎng),OTB和UTB的空間分布呈現(xiàn)出從段間離域到段內(nèi)局域的轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致體系的電導(dǎo)率出現(xiàn)高度的可調(diào)性。進(jìn)而發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)的電子輸運(yùn)特性完全由OTB和UTB耦合形成的單傳輸通道決定,并呈現(xiàn)出穩(wěn)健的負(fù)微分電導(dǎo)(NDR)效應(yīng),其峰谷電流比(PVCR)高達(dá)10⁴。此外,我們還發(fā)現(xiàn)由平庸的7-AGNR和非平庸的拱形G...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯
        1.2.1 石墨烯簡(jiǎn)述
        1.2.2 石墨烯納米帶
        1.2.3 石墨烯納米帶的制備
    1.3 拓?fù)浣^緣體
        1.3.1 拓?fù)浣^緣體簡(jiǎn)介
        1.3.2 拓?fù)涫┘{米帶
    1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 理論和研究方法
    2.1 電子結(jié)構(gòu)計(jì)算
        2.1.1 絕熱近似
        2.1.2 Hartree-Fock近似
        2.1.3 密度泛函理論
    2.2 格林函數(shù)方法
        2.2.1 平衡格林函數(shù)
        2.2.2 非平衡格林函數(shù)
    2.3 量子器件的輸運(yùn)性質(zhì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 拓?fù)涫┘{米帶的高度可調(diào)的帶隙和穩(wěn)定的負(fù)微分電導(dǎo)效應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 模型與計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果和討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 A/C-GNRs中拓?fù)湔T導(dǎo)的界面磁性
    4.1 引言
    4.2 模型與計(jì)算方法
    4.3 結(jié)果和討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3867034