Fibonacci有带隙石墨烯超晶格中的电子输运和散粒噪声

摘要

自石墨烯被发现以来，由于其具有许多独特的物理性质而引起了人们的广泛关注.考虑到电子器件的实际应用，有关石墨烯带隙问题的研究成为了人们的一个研究热点.本文中我们利用传递矩阵方法研究了电子的入射角度、带隙宽度、系统的结构参数、Fibonacci迭代次数和磁场等对Fibonacci有带隙石墨烯超晶格的电子输运特性和散粒噪声的影响.结果叙述如下:
　　首先，我们研究了Fibonacci有带隙石墨烯超晶格中电子的输运性质及散粒噪声.计算结果表明:随着有带隙石墨烯超晶格的势垒高度的增加，隧穿几率、电导和Fano因子曲线的共振峰向带隙增大的方向移动.随着电子入射角度的增加，无论体系是否存在带隙，隧穿曲线都出现许多共振峰，并且随着体系迭代次数的增加，共振峰的数目也在增加.随着带隙宽度的增加，当电子垂直入射时，Klein隧穿不再出现;体系的电导值逐渐减小，而Fano因子却在逐渐增大.因此我们得出，带隙的存在抑制了电子在有带隙石墨烯超晶格中的输运.随着电子入射能的增加，非零带隙石墨烯的隧穿谱会在电子的某一入射能处打开一条能隙，即所谓的零平均波数隙，并且该隙的位置可由公式确定.同时，随着电子费米能量的增加，电导会在某一电子费米能量处出现最小值，而Fano因子则会在相应的位置出现最大值.
　　其次，我们研究了磁场下周期第三代Fibonacci有带隙石墨烯超晶格中的电子输运特性及散粒噪声.计算结果表明:随着电子入射角度的增加，隧穿几率曲线出现许多共振峰.随着电子入射能的增加，隧穿谱会在电子的某一入射能处打开一条能隙，即所谓的零平均波数隙，该隙的位置可由公式得出.另外，随着电子费米能量的增加，电导在Dirac点处出现最小值或最小值平台，Fano因子则出现最大值或最大值平台，即泊松平台.随着带隙宽度的增加，即使磁场强度为零，Klein隧穿也不再出现，并且零平均波数隙的宽度也随之增加;同时，电导振荡减小，最终出现零值平台;Fano因子振荡增大，最终出现泊松平台.随着磁场强度的增加，隧穿曲线关于电子垂直入射的对称性被破坏，共振峰数目减少.即使带隙为零，随着磁场的增加，Klein隧穿也不再出现，零平均波数隙随着磁场的增大而加宽.另外，随着磁场的增加，在带隙较小的区域，电导和Fano因子也不同程度的受到调制.

目录

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摘要

1 绪论

1．1 石墨烯简介

1．2 有带隙石墨烯的制备

1．3 Klein隧穿效应

1．4 本文的主要工作

2 Fibonacci有带隙石墨烯超晶格中的电子输运和散粒噪声

2．1 引言

2．2 理论模型与公式推导

2．3 计算结果与分析

2．4 本章小结

3 磁场下Fibonacci有带隙石墨烯超晶格中的电子输运和散粒噪声

3．1 引言

3．2 理论模型与公式推导

3．3 计算结果与分析

3．4 本章小结

4 总结与展望

参考文献

致谢