石墨烯纳米带及其场效应管的电子输运特性研究
发布时间：2021-01-02 05:10
石墨烯纳米带作为一种新型碳纳米材料,由于尺度达到了纳米级而出现一些奇特的性能,并可通过控制其几何构型或掺杂来调节其电子输运性能。这意味着对石墨烯纳米带的研究对于下一代新型纳米电子器件的制作与分析具有重要意义。本文研究的主要内容是石墨烯纳米带和由石墨烯纳米带构成的场效应管的电子输运特性分析,分为两个方面:（1）基于密度泛函理论与非平衡格林函数方法,研究了石墨烯纳米带的电子输运特性,分析了不同手性、不同宽度、不同原子边界饱和的石墨烯纳米带以及静电掺杂对其输运特性的影响,分析对比了能带图、电子态密度、电子传输谱以及伏安特性曲线。结果发现锯齿形（ZGNR）表现出良好的金属性,而扶手形（AGNR）则反映出半导体性;ZGNR的宽度越大,对电流抑制区间的越大,AGNR的宽度越大,其导通电压的值越小。（2）采用了纳米半导体器件的多尺度仿真方法,基于密度泛函理论提取体系哈密顿量,利用最局域化方法构建紧束缚哈密顿量。实现了对真实纳米电子器件的性能预测,分析了石墨烯纳米带场效应管的输运特性,包括不同沟道宽度、不同原子边界饱和的影响。结果发现不同原子的边界饱和的相比较于沟道宽度,更加能调制石墨烯纳米带场效应管...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２石墨稀的（ａ）几何结构（ｂ）能带结构??
硕士学位论文??于１０纳米的石墨烯纳米带（ＧＮＲ）?［２３］。可以生产沿其长度方向具有不同宽度的单个石??墨烯纳米带，或者用于分子电子学的晶格限定的石墨烯结。如图１．３所示，ＧＮＲ是溶液??相衍生的，稳定地悬浮在具有非共价聚合物官能化的溶剂中，并表现出超平滑的边缘，??可能具有明确的裙齿形或扶手椅边缘结构。石墨稀纳米带在原子力显微镜（ＡＦＭ）下??的结构图如图１．３所示。??ｍｍｍ???Ｎａｎ〇．Ｒｉｂｂ〇ｎ??ＢＢＳ?９１１１８??图１．３化学法制备的不同宽度石墨烯纳米带??电输运实验表明，与单壁碳纳米管不同，实验所制备的所有亚１０纳米石墨烯纳米??带都是半导体，并且以该石墨烯纳米带作为沟道材料，可以制备出在室温下电流开关比??约为１０７石墨烯场效应晶体管，如图１．４所示的结构［２３］。??＿＿??图１．４石墨烯场效应晶体管??４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Armchair型石墨纳米带的电子结构和输运性质[J]. 欧阳方平,徐慧,李明君,肖金. 物理化学学报. 2008(02)
博士论文
[1]缺陷对单壁碳纳米管和石墨烯电子输运特性影响的研究[D]. 曾晖.湖南大学 2009
硕士论文
[1]石墨烯纳米带及其复合三维结构的电子输运特性研究[D]. 潘青彪.西安电子科技大学 2014
本文编号：2952718
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２石墨稀的（ａ）几何结构（ｂ）能带结构??
硕士学位论文??于１０纳米的石墨烯纳米带（ＧＮＲ）?［２３］。可以生产沿其长度方向具有不同宽度的单个石??墨烯纳米带，或者用于分子电子学的晶格限定的石墨烯结。如图１．３所示，ＧＮＲ是溶液??相衍生的，稳定地悬浮在具有非共价聚合物官能化的溶剂中，并表现出超平滑的边缘，??可能具有明确的裙齿形或扶手椅边缘结构。石墨稀纳米带在原子力显微镜（ＡＦＭ）下??的结构图如图１．３所示。??ｍｍｍ???Ｎａｎ〇．Ｒｉｂｂ〇ｎ??ＢＢＳ?９１１１８??图１．３化学法制备的不同宽度石墨烯纳米带??电输运实验表明，与单壁碳纳米管不同，实验所制备的所有亚１０纳米石墨烯纳米??带都是半导体，并且以该石墨烯纳米带作为沟道材料，可以制备出在室温下电流开关比??约为１０７石墨烯场效应晶体管，如图１．４所示的结构［２３］。??＿＿??图１．４石墨烯场效应晶体管??４??
硕士学位论文??于１０纳米的石墨烯纳米带（ＧＮＲ）?［２３］。可以生产沿其长度方向具有不同宽度的单个石??墨烯纳米带，或者用于分子电子学的晶格限定的石墨烯结。如图１．３所示，ＧＮＲ是溶液??相衍生的，稳定地悬浮在具有非共价聚合物官能化的溶剂中，并表现出超平滑的边缘，??可能具有明确的裙齿形或扶手椅边缘结构。石墨稀纳米带在原子力显微镜（ＡＦＭ）下??的结构图如图１．３所示。??ｍｍｍ???Ｎａｎ〇．Ｒｉｂｂ〇ｎ??ＢＢＳ?９１１１８??图１．３化学法制备的不同宽度石墨烯纳米带??电输运实验表明，与单壁碳纳米管不同，实验所制备的所有亚１０纳米石墨烯纳米??带都是半导体，并且以该石墨烯纳米带作为沟道材料，可以制备出在室温下电流开关比??约为１０７石墨烯场效应晶体管，如图１．４所示的结构［２３］。??＿＿??图１．４石墨烯场效应晶体管??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Armchair型石墨纳米带的电子结构和输运性质[J]. 欧阳方平,徐慧,李明君,肖金. 物理化学学报. 2008(02)
博士论文
[1]缺陷对单壁碳纳米管和石墨烯电子输运特性影响的研究[D]. 曾晖.湖南大学 2009
硕士论文
[1]石墨烯纳米带及其复合三维结构的电子输运特性研究[D]. 潘青彪.西安电子科技大学 2014
本文编号：2952718
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