編號(hào)：NMJS05331
篇名：緊束縛格林函數(shù)法研究原子吸附石墨烯納米帶電子輸運(yùn)
作者：李昕； 張永； 殷德民； 王小力； 劉衛(wèi)華；
關(guān)鍵詞：石墨烯納米帶； 原子吸附； 緊束縛； 格林函數(shù)； 輸運(yùn)譜；
機(jī)構(gòu)： （西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院； 710049； 西安）；
摘要： 采用緊束縛非平衡格林函數(shù)法分析了 H、F、O 和 OH 這 4 種原子吸附扶手椅型石墨烯納米帶（AGNR）和鋸齒形石墨烯納米帶（ZGNR）器件的電子輸運(yùn)特性。用 π 電子結(jié)構(gòu)體系的緊束縛理論分析了 GNR 的電子結(jié)構(gòu)；用緊束縛擴(kuò)展休克理論計(jì)算了 GNR 碳原子與所吸附原子間的電子相互作用；用非平衡格林函數(shù)法仿真了 GNR 吸附原子后的電流特性。研究結(jié)果表明：在平衡態(tài)下，4 種原子中 H 原子吸附后對(duì) AGNR 器件的輸運(yùn)譜影響最大，而 OH 原子吸附后使 GNR 增加禁帶寬度 0.3eV；在非平衡態(tài)下，吸附 H 原子不僅增加了導(dǎo)帶底附近態(tài)密度，而且直接在禁帶引入了雜質(zhì)能級(jí)，從而提高了 AGNR器件產(chǎn)生的電流；H 原子吸附在 ZGNR 器件產(chǎn)生的電流大約是 AGNR 電流的 1.5 倍；H 原子吸附在 GNR非邊界比吸附在邊界產(chǎn)生的電流高。該研究結(jié)果可以對(duì)提高石墨烯氣敏傳感器和生物傳感器的靈敏度提供理論基礎(chǔ)。
