电子在金属-石墨烯异质结结构上的传输
发布时间：2022-01-05 13:56
近年来,由于石墨烯特殊的物理性质,越来越多的人对石墨烯的研究产生了极大的兴趣。与我们所熟知的半导体材料不同,石墨烯的电子性质表现出奇特的特性,这种独特的电子结构使得石墨烯具有许多不同寻常的物理特性。石墨烯的异质结构成了近年来石墨烯研究的主要议题之一,但一般是在石墨烯上增加外部标量势或矢量势从而构成异质结。我们在本论文中主要研究石墨烯跟金属异质结的透射问题,其中集中于应变石墨烯金属异质结,定性探讨应变,入射能量,入射角度,有效的界面跳跃等对透射的影响,该论文主要由下面两大部分组成,具体如下:（1）我们通过运用最近邻紧束缚近似模型,首先分别计算了金属（方晶格）和单层理想石墨烯的有效哈密顿量以及所满足的格点方程。其次通过建立理想石墨烯和金属接触界面的边界条件,我们得到了电子在穿过金属和石墨烯界面（异质结）处时的精确反射系数。接着,通过数值计算研究了电子穿过异质结界面时反射系数随电子的入射角的变化情况,并与小能量条件下的近似解做了对比研究,电子的入射角对电子穿过界面的能力有着显著的影响。数值分析发现,粒子的反射率并不是入射角的偶函数,这与石墨烯-石墨烯异质结形成鲜明的对照。粒子反射率取得最小值...
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
从石墨中获
第一章绪论7图1.4典型的实验构造：金属导线覆盖石墨烯。在许多微小点有了接触，这导致石墨烯和金属的化学势能达到了一个平衡。在接触的地方产生紧密耦合，这种情况下我们预测石墨烯和金属的能带结构会“融合”[11]。图1.5金属导线和石墨烯Zigzag边缘接触发生的接触点隧穿效应的理论模型[11]。石墨烯与金属接触形成的结构为半导体异质结，在接触处的区域中，来自正常储层的电子的波函数与石墨烯中的准粒子的波函数混合，形成了一种物质，这种物质是石墨烯与正常金属之间的混合体。该物质的性质由接触点的性质决定。但是通常我们会做出合理的假设，即该混合体的性质更接近于石墨烯或者是金属。图1.6石墨烯/氮化硼中经过调制形成的新的能带结构[15]半导体异质结是一种特殊的PN结，由能量带隙有差异的两层或者两层以上不一样的半导体材料组成的，这些材料按照一定的顺序组装在相同基底上从而形成异质结，例如砷化镓或者硅-锗等这一类的半导体或半导体化合物。近年来，人们运用基
第一章绪论7图1.4典型的实验构造：金属导线覆盖石墨烯。在许多微小点有了接触，这导致石墨烯和金属的化学势能达到了一个平衡。在接触的地方产生紧密耦合，这种情况下我们预测石墨烯和金属的能带结构会“融合”[11]。图1.5金属导线和石墨烯Zigzag边缘接触发生的接触点隧穿效应的理论模型[11]。石墨烯与金属接触形成的结构为半导体异质结，在接触处的区域中，来自正常储层的电子的波函数与石墨烯中的准粒子的波函数混合，形成了一种物质，这种物质是石墨烯与正常金属之间的混合体。该物质的性质由接触点的性质决定。但是通常我们会做出合理的假设，即该混合体的性质更接近于石墨烯或者是金属。图1.6石墨烯/氮化硼中经过调制形成的新的能带结构[15]半导体异质结是一种特殊的PN结，由能量带隙有差异的两层或者两层以上不一样的半导体材料组成的，这些材料按照一定的顺序组装在相同基底上从而形成异质结，例如砷化镓或者硅-锗等这一类的半导体或半导体化合物。近年来，人们运用基
【参考文献】：
期刊论文
[1]二维材料领域的“新大陆”——范德瓦尔斯异质结[J]. 姚顺宇,王二印,周树云. 物理. 2017(05)
[2]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆. 科学通报. 2014(20)
本文编号：3570472
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
从石墨中获
第一章绪论7图1.4典型的实验构造：金属导线覆盖石墨烯。在许多微小点有了接触，这导致石墨烯和金属的化学势能达到了一个平衡。在接触的地方产生紧密耦合，这种情况下我们预测石墨烯和金属的能带结构会“融合”[11]。图1.5金属导线和石墨烯Zigzag边缘接触发生的接触点隧穿效应的理论模型[11]。石墨烯与金属接触形成的结构为半导体异质结，在接触处的区域中，来自正常储层的电子的波函数与石墨烯中的准粒子的波函数混合，形成了一种物质，这种物质是石墨烯与正常金属之间的混合体。该物质的性质由接触点的性质决定。但是通常我们会做出合理的假设，即该混合体的性质更接近于石墨烯或者是金属。图1.6石墨烯/氮化硼中经过调制形成的新的能带结构[15]半导体异质结是一种特殊的PN结，由能量带隙有差异的两层或者两层以上不一样的半导体材料组成的，这些材料按照一定的顺序组装在相同基底上从而形成异质结，例如砷化镓或者硅-锗等这一类的半导体或半导体化合物。近年来，人们运用基
第一章绪论7图1.4典型的实验构造：金属导线覆盖石墨烯。在许多微小点有了接触，这导致石墨烯和金属的化学势能达到了一个平衡。在接触的地方产生紧密耦合，这种情况下我们预测石墨烯和金属的能带结构会“融合”[11]。图1.5金属导线和石墨烯Zigzag边缘接触发生的接触点隧穿效应的理论模型[11]。石墨烯与金属接触形成的结构为半导体异质结，在接触处的区域中，来自正常储层的电子的波函数与石墨烯中的准粒子的波函数混合，形成了一种物质，这种物质是石墨烯与正常金属之间的混合体。该物质的性质由接触点的性质决定。但是通常我们会做出合理的假设，即该混合体的性质更接近于石墨烯或者是金属。图1.6石墨烯/氮化硼中经过调制形成的新的能带结构[15]半导体异质结是一种特殊的PN结，由能量带隙有差异的两层或者两层以上不一样的半导体材料组成的，这些材料按照一定的顺序组装在相同基底上从而形成异质结，例如砷化镓或者硅-锗等这一类的半导体或半导体化合物。近年来，人们运用基
【参考文献】：
期刊论文
[1]二维材料领域的“新大陆”——范德瓦尔斯异质结[J]. 姚顺宇,王二印,周树云. 物理. 2017(05)
[2]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆. 科学通报. 2014(20)
本文编号：3570472
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