اثر كرنش و ناخالصي بر رسانش و شكاف انرژي نانو قطعات گرافيني گوه اي شكل

Strain and impurity effects on the conductance and energy gap of wedge-shaped graphene devices

در اين مقاله اثر كرنش و ناخالصي ها را بر رسانش الكتريكي و شكاف انرژي نانو قطعات گرافيني متصل به دو الكترود فلزي نيم نامتناهي بررسي مي كنيم. محاسبات عددي، در مدل بستگي قوي و در رهيافت تابع گرين انجام گرفته است. نتايج عددي نشان ميدهد با تغييرشكل نانو قطعه از يك نانونوار گرافيني به يك گرافين گوه اي شكل، گذار فاز فلز- نيم رسانا در سامانه مشاهده م يشود. همچنين مقدار شكاف انرژي به مقدار كرنش اعمالي وابسته است. هنگاهي كه ساختار نيتريد بور را جايگزين تعدادي از اتم هاي كربن موجود در سامانه ميكنيم، مشاهده مي شود كه رسانش الكتريكي سامانه كاهش و مقدار شكاف انرژي افزايش مي يابد. اين نتايج مي توانند در طراحي قطعات الكترونيك در حوزه نانو كاربردهاي مهمي داشته باشند.

In this paper, we investigate the uniaxial strain and impurities effects on the electrical conductance of a wedge-shaped graphene device attached to the two semi-infinite metallic leads. The calculations are based on the tight-binding model and Green’s function method. Our numerical results show that with varying the device shape from a nanoribbon to a wedge-shaped graphene, the conductance changes and a metal-semiconductor transition take places. Also the value of the energy gap depends on the strain and impurity. When a number of carbon atoms is replaced by boron nitride structure, the electrical conductance of system reduces and the energy gap increases. These results can have important applications in the design of electronic components in the field of nanophysics.