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用第一性原理研究了N掺杂zigzag型石墨烯纳米带(z-GNRs)的能带结构、透射谱和电流电压特性,研究结果表明N掺杂将使得z-GNRs的能带结构中出现能隙,材料从金属转变为半导体;随着杂质浓度的增大,相同偏压下电流明显减小,同时体系费米面附近的透射率逐渐减小;z-GNRs的长度、宽度以及N原子的替代掺杂位置均会对输运性质产生影响,在宽度较小的情况下,掺杂浓度和掺杂位置两种因素共同影响体系的输运性质.
关键词:
石墨烯纳米带
N掺杂
能带结构
输运性质 相似文献
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采用密度泛函理论和非平衡格林函数方法研究了纯净的及带有不同数目的Stone-Wale拓扑缺陷下的扶手椅型单壁, 双壁和三壁小管径碳纳米管的能带结构和电子输运性质, 通过计算并分析不同偏压下的微分电导和非弹性电子隧穿谱(IETS), 计算结果表明单壁, 双壁和三壁碳纳米管的特征偏压区间分别为[-1.0V, 1.0V], [-0.5V, 0.5V] 和[-0.25V, 0.25V], 特征偏压区间内SW拓扑缺陷所产生的电导波动平缓, 而特征偏压区间外因缺陷的数目变化所带来的电导波动显著, 通过IETS谱线的分析得到单壁, 双壁和三壁碳纳米管的特征峰偏压分别为 1.25V, 0.625V和 0.125V. 碳纳米管的特征偏压区间和IETS特征峰偏压可为较小管径碳纳米管单壁, 双壁和多壁类型的区分提供一种新的途径, 同时也为小管径多壁碳纳米管的输运性质在出现拓扑缺陷时的响应提供参考依据. 相似文献
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用第一性原理非平衡格林函数方法研究了O原子掺杂zigzag型硼氮窄纳米带(z-BNNNRs)的能带结构和电子输运特性.研究结果表明:O原子对N原子的替代掺杂使z-BNNNRs的能带结构出现明显变化,体系由半导体转变为金属;O掺杂明显地改变了z-BNNNRs体系的导电性能,在一定的偏压范围内产生明显的负微分电阻(NDR)现象,边缘掺杂比中间掺杂产生更大的负微分电导,进一步的输运性质计算给出的透射谱也印证了这一点.随着掺杂浓度的增加,负微分电导的极值也随之增大. 相似文献