基于缺陷结构的石墨烯纳米带电输运特性研究

摘要

采用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的第一性原理方法,研究具有缺陷结构的锯齿型石墨烯纳米带电输运性质.系统地分析不同形状(菱形和正方形)以及不同边长的缺陷对其电输运性质影响,为石墨烯分子器件电输运特性的调控设计提供有效的理论支持.研究表明,缺陷对石墨烯纳米带的电输运性质能起到明显的调制作用.在低偏压下完美的石墨烯纳米带的电流高于具有缺陷结构的石墨烯纳米带,而在高偏压下具有缺陷结构的石墨烯纳米带的电流则高于完美的石墨烯纳米带.对于菱形缺陷,边长越大电流越大;对于正方形缺陷,边长越大电流越小.同时,四原子边缘菱形缺陷结构在偏压区间1.0～1.5 V内显示出了负微分电阻效应.