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堆叠石墨片对锯齿型石墨纳米带电子输运的影响

张迷 陈元平 张再兰 欧阳滔 钟建新

堆叠石墨片对锯齿型石墨纳米带电子输运的影响

张迷, 陈元平, 张再兰, 欧阳滔, 钟建新
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  • 采用格林函数方法研究了堆叠石墨片对锯齿型石墨纳米带电子输运性质的影响,计算了两种不同堆叠方式下锯齿型石墨纳米带的电导.研究发现,由于堆叠石墨片与石墨纳米带的耦合作用,锯齿型石墨纳米带的电导谱出现了电导谷.在远离费米能处,两种堆叠方式下的电导谷位置相近甚至重合;而在费米能附近,两种堆叠方式下的电导谷存在差异.此外,讨论了堆叠石墨片的几何尺寸对锯齿型石墨纳米带电子输运的影响.结果显示,随石墨片几何尺寸的增大,锯齿型石墨纳米带在两种堆叠方式下远离费米能处的电导谷逐渐向费米能方向移动,同时其费米能附近的电导谷在两种堆叠方式下的差异随石墨片尺寸的增大变得更为明显.研究结果表明,堆叠石墨片能够有效地调制锯齿型石墨纳米带的电子输运性质.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51006086,11074213,10774127)和教育部科技创新工程重大项目培育基金(批准号: 708068)资助的课题.
    [1]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva I V, Firsov A A 2004 Science 306 666

    [2]
    [3]

    Berger C, Song Z M, Li X B, Wu X S, Brown N, Naud C, Mayou D, Li T B, Hass J, Marchenkov A N, Conrad E H, Firsr P N, de Heer W A 2006 Science 312 1191

    [4]
    [5]

    Li X L, Wang X R, Zhang L, Lee S, Dai H J 2008 Science 319 1229

    [6]

    Bai J W, Duan X F, Huang Y 2009 Nano Lett. 9 2083

    [7]
    [8]

    Wang X R, Dai H J 2010 Nat. Chem. 2 661

    [9]
    [10]

    Reina A, Jia X T, Ho J, Nezich D, Son H, Bulovic V, Dresselhaus M S, Kong J 2009 Nano Lett. 9 30

    [11]
    [12]
    [13]

    Liu S P, Zhou F, Jin A Z, Yang H F, Ma Y J, Li H, Gu C Z, L L, Jiang B, Zheng Q S, Wang S, Peng L M 2005 Acta Phys. Sin. 54 4251 (in Chinese) [刘首鹏、周 锋、金爱子、杨海方、马拥军、李 辉、顾长志、吕 力、姜 博、郑泉水、王 胜、彭练矛 2005 物理学报 54 4251]

    [14]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Katsnelson M I, Grigorieva I V, Dubonos S V, Firsov A A 2005 Nature 438 197

    [15]
    [16]

    Wakabayashi K, Fujita M, Ajiki H, Sigrist M 1999 Phys. Rev. B 59 8271

    [17]
    [18]

    Sahu B, Min H, MacDonald A H, Banerjee S K 2008 Phys. Rev. B 78 045404

    [19]
    [20]
    [21]

    Ouyang T, Chen Y P, Xie Y E, Yang K K, Zhong J X 2010 Solid State Commun. 150 2366

    [22]
    [23]

    Yang K K, Chen Y P, Xie Y E, Ouyang T, Zhong J X 2010 Europhys. Lett. 91 46006

    [24]

    Hu H, Cai J M, Zhang C D, Gao M, Pan Y, Du S X, Sun Q F, Niu Q, Xie X C, Gao H J 2010 Chin. Phys. B 19 037202

    [25]
    [26]
    [27]

    Nakada K, Fujita M 1996 Phys. Rev. B 54 17954

    [28]
    [29]

    Ezawa M 2006 Phys. Rev. B 73 045432

    [30]
    [31]

    Zhang X W, Yang G W 2009 J. Phys. Chem. C 113 4662

    [32]
    [33]

    Zhou B H, Duan Z G, Zhou B L, Zhou G H 2010 Chin. Phys. B 19 037204

    [34]

    Ouyang F P, Xu H, Wei C 2008 Acta Phys. Sin. 57 1073 (in Chinese) [欧阳方平、徐 惠、魏 辰 2008 物理学报 57 1073]

    [35]
    [36]

    Hu H X, Zhang Z H, Liu X H, Qiu M, Ding K H 2009 Acta Phys. Sin. 58 7156 (in Chinese) [胡海鑫、张振华、刘新海、邱 明、丁开和 2009 物理学报 58 7156]

    [37]
    [38]
    [39]

    Jiang D, Sumpter B G, Dai S 2007 J. Chem. Phys. 127 124703

    [40]
    [41]

    Wang W L, Meng S, Kaxiras E 2008 Nano Lett. 8 241

    [42]
    [43]

    Hod O, Peralta J E, Scuseria G E 2007 Phys. Rev. B 76 233401

    [44]

    Hod O, Barone V, Scuseria G E 2008 Phys. Rev. B 77 035411

    [45]
    [46]

    Kuc A, Heine T 2010 Phys. Rev. B 81 085430

    [47]
    [48]

    Chen Y P, Xie Y E, Wei X L, Sun L Z, Zhong J X 2010 Solid State Commun. 150 675

    [49]
    [50]
    [51]

    Pan H Z, Xu M, Chen L, Sun Y Y, Wang Y L 2010 Acta Phys. Sin. 59 6443 (in Chinese) [潘洪哲、徐 明、陈 丽、孙媛媛、王永龙 2010 物理学报 59 6443]

    [52]
    [53]

    Nilsson J, Neto A H C, Guinea F, Peres N M R 2007 Phys. Rev. B 76 165416

    [54]
    [55]

    Gonzlez J W, Santos H, Pacheco M, Chico L, Brey L 2010 Phys. Rev. B 81 195406

    [56]

    Chen Y P, Xie Y E, Yan X H 2008 J. Appl. Phys. 103 063711

    [57]
    [58]
    [59]

    Reich S, Maultzsch J, Thomsen C 2002 Phys. Rev. B 66 035412

    [60]
    [61]

    Malard L M, Nilsson J, Elias D C, Brant J C, Plentz F, Alves E S, Neto A H C, Pimenta M A 2007 Phys. Rev. B 76 201401

    [62]
    [63]

    Datta S 1997 Electronic Transport in Mesoscopic Systems (Cambridge: Cambridge University Press) p132

    [64]

    Jdar E, Prez-Garrido A, Daz-Snchez A 2006 Phys. Rev. B 73 205403

    [65]
    [66]
    [67]

    Sols F, Macucci M, Ravaioli U, Hess K 1989 J. Appl. Phys. 66 3892

  • [1]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva I V, Firsov A A 2004 Science 306 666

    [2]
    [3]

    Berger C, Song Z M, Li X B, Wu X S, Brown N, Naud C, Mayou D, Li T B, Hass J, Marchenkov A N, Conrad E H, Firsr P N, de Heer W A 2006 Science 312 1191

    [4]
    [5]

    Li X L, Wang X R, Zhang L, Lee S, Dai H J 2008 Science 319 1229

    [6]

    Bai J W, Duan X F, Huang Y 2009 Nano Lett. 9 2083

    [7]
    [8]

    Wang X R, Dai H J 2010 Nat. Chem. 2 661

    [9]
    [10]

    Reina A, Jia X T, Ho J, Nezich D, Son H, Bulovic V, Dresselhaus M S, Kong J 2009 Nano Lett. 9 30

    [11]
    [12]
    [13]

    Liu S P, Zhou F, Jin A Z, Yang H F, Ma Y J, Li H, Gu C Z, L L, Jiang B, Zheng Q S, Wang S, Peng L M 2005 Acta Phys. Sin. 54 4251 (in Chinese) [刘首鹏、周 锋、金爱子、杨海方、马拥军、李 辉、顾长志、吕 力、姜 博、郑泉水、王 胜、彭练矛 2005 物理学报 54 4251]

    [14]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Katsnelson M I, Grigorieva I V, Dubonos S V, Firsov A A 2005 Nature 438 197

    [15]
    [16]

    Wakabayashi K, Fujita M, Ajiki H, Sigrist M 1999 Phys. Rev. B 59 8271

    [17]
    [18]

    Sahu B, Min H, MacDonald A H, Banerjee S K 2008 Phys. Rev. B 78 045404

    [19]
    [20]
    [21]

    Ouyang T, Chen Y P, Xie Y E, Yang K K, Zhong J X 2010 Solid State Commun. 150 2366

    [22]
    [23]

    Yang K K, Chen Y P, Xie Y E, Ouyang T, Zhong J X 2010 Europhys. Lett. 91 46006

    [24]

    Hu H, Cai J M, Zhang C D, Gao M, Pan Y, Du S X, Sun Q F, Niu Q, Xie X C, Gao H J 2010 Chin. Phys. B 19 037202

    [25]
    [26]
    [27]

    Nakada K, Fujita M 1996 Phys. Rev. B 54 17954

    [28]
    [29]

    Ezawa M 2006 Phys. Rev. B 73 045432

    [30]
    [31]

    Zhang X W, Yang G W 2009 J. Phys. Chem. C 113 4662

    [32]
    [33]

    Zhou B H, Duan Z G, Zhou B L, Zhou G H 2010 Chin. Phys. B 19 037204

    [34]

    Ouyang F P, Xu H, Wei C 2008 Acta Phys. Sin. 57 1073 (in Chinese) [欧阳方平、徐 惠、魏 辰 2008 物理学报 57 1073]

    [35]
    [36]

    Hu H X, Zhang Z H, Liu X H, Qiu M, Ding K H 2009 Acta Phys. Sin. 58 7156 (in Chinese) [胡海鑫、张振华、刘新海、邱 明、丁开和 2009 物理学报 58 7156]

    [37]
    [38]
    [39]

    Jiang D, Sumpter B G, Dai S 2007 J. Chem. Phys. 127 124703

    [40]
    [41]

    Wang W L, Meng S, Kaxiras E 2008 Nano Lett. 8 241

    [42]
    [43]

    Hod O, Peralta J E, Scuseria G E 2007 Phys. Rev. B 76 233401

    [44]

    Hod O, Barone V, Scuseria G E 2008 Phys. Rev. B 77 035411

    [45]
    [46]

    Kuc A, Heine T 2010 Phys. Rev. B 81 085430

    [47]
    [48]

    Chen Y P, Xie Y E, Wei X L, Sun L Z, Zhong J X 2010 Solid State Commun. 150 675

    [49]
    [50]
    [51]

    Pan H Z, Xu M, Chen L, Sun Y Y, Wang Y L 2010 Acta Phys. Sin. 59 6443 (in Chinese) [潘洪哲、徐 明、陈 丽、孙媛媛、王永龙 2010 物理学报 59 6443]

    [52]
    [53]

    Nilsson J, Neto A H C, Guinea F, Peres N M R 2007 Phys. Rev. B 76 165416

    [54]
    [55]

    Gonzlez J W, Santos H, Pacheco M, Chico L, Brey L 2010 Phys. Rev. B 81 195406

    [56]

    Chen Y P, Xie Y E, Yan X H 2008 J. Appl. Phys. 103 063711

    [57]
    [58]
    [59]

    Reich S, Maultzsch J, Thomsen C 2002 Phys. Rev. B 66 035412

    [60]
    [61]

    Malard L M, Nilsson J, Elias D C, Brant J C, Plentz F, Alves E S, Neto A H C, Pimenta M A 2007 Phys. Rev. B 76 201401

    [62]
    [63]

    Datta S 1997 Electronic Transport in Mesoscopic Systems (Cambridge: Cambridge University Press) p132

    [64]

    Jdar E, Prez-Garrido A, Daz-Snchez A 2006 Phys. Rev. B 73 205403

    [65]
    [66]
    [67]

    Sols F, Macucci M, Ravaioli U, Hess K 1989 J. Appl. Phys. 66 3892

  • [1] 胡飞, 段玲, 丁建文. 锯齿型石墨纳米带叠层复合结的电子输运. 物理学报, 2012, 61(7): 077201. doi: 10.7498/aps.61.077201
    [2] 梁锦涛, 颜晓红, 张影, 肖杨. 硼或氮掺杂的锯齿型石墨烯纳米带的非共线磁序与电子输运性质. 物理学报, 2019, 68(2): 027101. doi: 10.7498/aps.68.20181754
    [3] 李彪, 徐大海, 曾晖. 边缘重构对锯齿型石墨烯纳米带电子输运的影响. 物理学报, 2014, 63(11): 117102. doi: 10.7498/aps.63.117102
    [4] 邓小清, 杨昌虎, 张华林. B/N掺杂对于石墨烯纳米片电子输运的影响. 物理学报, 2013, 62(18): 186102. doi: 10.7498/aps.62.186102
    [5] 倪 军, 戴振宏. 基于格林函数的多终端量子链状体系电子输运性质的研究. 物理学报, 2005, 54(7): 3342-3345. doi: 10.7498/aps.54.3342
    [6] 陈有为, 郑继明, 任兆玉, 赵佩, 郭平. 单壁碳纳米管吸附氧分子的电子输运性质理论研究. 物理学报, 2011, 60(6): 068501. doi: 10.7498/aps.60.068501
    [7] 唐黎明, 王玲玲, 王 宁, 严 敏. 磁场下非对称T型量子波导的电子输运行为. 物理学报, 2008, 57(5): 3203-3211. doi: 10.7498/aps.57.3203
    [8] 段玲, 胡飞, 丁建文. 准一维纳米线电子输运的梯度无序效应. 物理学报, 2011, 60(11): 117201. doi: 10.7498/aps.60.117201
    [9] 柳福提, 程艳, 陈向荣, 程晓洪. GaAs纳米结点电子输运性质的第一性原理计算. 物理学报, 2014, 63(13): 137303. doi: 10.7498/aps.63.137303
    [10] 王畅, 王利光, 张鸿宇, Terence K. S. W.. 嵌入锂原子的zigzag型单壁碳纳米管的电子传导特性. 物理学报, 2010, 59(1): 536-540. doi: 10.7498/aps.59.536
    [11] 赵 辉, 何大伟, 王永生, 徐叙瑢. ZnS型薄膜电致发光器件输运过程的解析能带模拟. 物理学报, 2000, 49(9): 1867-1872. doi: 10.7498/aps.49.1867
    [12] 曹天德. 带间作用与超导转变温度. 物理学报, 2002, 51(5): 1118-1121. doi: 10.7498/aps.51.1118
    [13] 郭汝海, 时红艳, 孙秀冬. 用格林函数法计算量子点中的应变分布. 物理学报, 2004, 53(10): 3487-3492. doi: 10.7498/aps.53.3487
    [14] 齐元华, 牛秀明. 分子结点电子输运性质的理论研究. 物理学报, 2008, 57(11): 6926-6931. doi: 10.7498/aps.57.6926
    [15] 郑继明, 任兆玉, 郭平, 白晋涛, 郑新亮, 田进寿. 钽硅团簇电子输运性质的第一性原理研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5709-5715. doi: 10.7498/aps.58.5709
    [16] 柳福提, 程艳, 羊富彬, 程晓洪, 陈向荣. Au-Si-Au结点电子输运性质的第一性原理计算. 物理学报, 2013, 62(10): 107401. doi: 10.7498/aps.62.107401
    [17] 柳福提, 程艳, 羊富彬, 程晓洪, 陈向荣. Si4团簇电子输运性质的第一性原理计算 . 物理学报, 2013, 62(14): 140504. doi: 10.7498/aps.62.140504
    [18] 柳福提, 程艳, 陈向荣, 程晓洪, 曾志强. Au-Si60-Au分子结电子输运性质的理论计算. 物理学报, 2014, 63(17): 177304. doi: 10.7498/aps.63.177304
    [19] 柳福提, 张淑华, 程艳, 陈向荣, 程晓洪. (GaAs)n(n=1-4)原子链电子输运性质的理论计算. 物理学报, 2016, 65(10): 106201. doi: 10.7498/aps.65.106201
    [20] 郑坚, 刘万东, 俞昌旋. 离子声波对电子输运的影响. 物理学报, 2001, 50(4): 721-725. doi: 10.7498/aps.50.721
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-02-17
  • 修回日期:  2011-05-20
  • 刊出日期:  2011-12-15

堆叠石墨片对锯齿型石墨纳米带电子输运的影响

  • 1. 湘潭大学量子工程与微纳能源技术研究所,湘潭 411105
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 51006086,11074213,10774127)和教育部科技创新工程重大项目培育基金(批准号: 708068)资助的课题.

摘要: 采用格林函数方法研究了堆叠石墨片对锯齿型石墨纳米带电子输运性质的影响,计算了两种不同堆叠方式下锯齿型石墨纳米带的电导.研究发现,由于堆叠石墨片与石墨纳米带的耦合作用,锯齿型石墨纳米带的电导谱出现了电导谷.在远离费米能处,两种堆叠方式下的电导谷位置相近甚至重合;而在费米能附近,两种堆叠方式下的电导谷存在差异.此外,讨论了堆叠石墨片的几何尺寸对锯齿型石墨纳米带电子输运的影响.结果显示,随石墨片几何尺寸的增大,锯齿型石墨纳米带在两种堆叠方式下远离费米能处的电导谷逐渐向费米能方向移动,同时其费米能附近的电导谷在两种堆叠方式下的差异随石墨片尺寸的增大变得更为明显.研究结果表明,堆叠石墨片能够有效地调制锯齿型石墨纳米带的电子输运性质.

English Abstract

参考文献 (67)

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