Расчет зонной структуры углеродных нанолент

Авторы: Мосин М.А.
Опубликовано в выпуске: #8(13)/2017
DOI: 10.18698/2541-8009-2017-8-139
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Ключевые слова: метод сильно связанных электронов, дисперсионное соотношение для энергии, углеродная нанотрубка, углеродная нанолента, зонная структура нанолент
Опубликовано: 12.07.2017

Для нахождения дисперсионного соотношения для энергии наноленты использован метод сильно связанных электронов, метод одномерных подзон для «отсечения» необходимых энергетических линий и метод сложения подзон. Представлены результаты использования методики для однослойных графеновых нанолент типа «кресло» и типа «зигзаг» с разными исходными базисными векторами.

Литература

[1] Fujita M., Wakabayashi K., Nakada K., Kusakabe K. Peculiar localized state at zigzag graphite edge. J. Phys. Soc. Jpn., 1996, vol. 65, pp. 1920−1923.

[2] Barone V. Hod O., Scuseria G.E. Electronic structure and stability of semiconducting graphene nanoribbons. Nano Lett., 2006, vol.6, no. 12, pp. 2748–2754.

[3] Ritter K.A., Lyding J.W. The influence of edge structure on the electronic properties of graphene quantum dots and nanoribbons. Nat. Mater., 2009, vol. 8, no. 3, pp. 235–242.

[4] White C.T., Li J., Gunlycke D., Mintmire J.W. Hidden one-electron interactions in carbon nanotubes revealed in graphene nanostrips. Nano Lett., 2007, vol. 7, no. 3, pp. 825–830.

[5] Cai J., Ruffieux R., Jaafar R., Bieri M., Braun T., Blankenburg S., Muoth M., Seitsonen A.P., Saleh M., Feng X., Müllen K., Fasel R. Atomically precise bottom-up fabrication of graphene nanoribbons. Nature, 2010, vol. 466, pp. 470–473.

[6] Li W., Tao R. Edge states of monolayer and bilayer graphene nanoribbons. J. Phys. Soc. Jpn., 2012, vol. 81, no. 2, pp. 024704.

[7] Huang Y.C., Chang C.P., Lin M.F. Electric-field induced modification of electronic properties of few-layer graphene nanoribbons. J. Appl. Phys., 2008, vol. 104, pp. 103314.

[8] Topsakal M., Bagci V.M.K., Ciraci S. Current-voltage (I−V) characteristics of armchair graphene nanoribbons under uniaxial strain. Phys. Rev. B, 2010, vol. 81, no. 20, pp. 105437.

[9] Jaskolski W., Ayuela A., Pelc M., Santos H., Chico L. Edge states and flat bands in graphene nanoribbons with arbitrary geometries. Phys. Rev. B, 2011, vol. 83, no. 23, pp. 235424.

[10] Sorokin P.B., Chernozatonskii L.A. Graphene-based semiconductor nanostructures. Phys. Usp., 2013, vol. 56, no. 2, pp. 105–122.

[11] Wang Z.F., Shia Q.W., Li Q., Wang X., Hou J.G. Z-shaped graphene nanoribbon quantum dot device. Appl. Phys. Lett., 2007, vol.91, no. 5, pp. 053109.

[12] Ezawa M. Peculiar width dependence of the electronic properties of carbon nanoribbons. Phys. Rev. B, 2006, vol. 73б no. 4, pp. 45.

[13] Girao E.C., Cruz-Silva E., Meunier V. Electronic transport properties of assembled carbon nanoribbons. ACS Nano, 2012, vol. 6, no. 7, pp. 6483–6491.

[14] Barone V., Hod O., Scuseria G.E. Electronic structure and stability of semiconducting graphene nanoribbons. Nano Lett., 2006, vol.6, no. 12, pp. 2748–2754.

[15] De Sousa D.J., de Castro L.V., da Costa D.R., Pereira J.M. Boundary conditions for phosphorene nanoribbons in the continuum approach. Phys. Rev. B, 2016, vol. 94, no. 23, pp. 235415.