ويژگي الكتروني نانو نوارهاي گرافن لبه دسته مبلي ناقص شده با اشكال متفاوت پادنقطه هاي كوانتومي

The electronic properties of armchair graphene nanoribbons defected by different shapes of quantum antidots

در اين مقاله، خواص الكتروني نانو نوارهاي گرافن لبه دسته مبلي ناقص شده با اشكال مختلفي از پادنقطه­ هاي كوانتومي مورد مطالعه قرار گرفته است. نقص نانو نوارها با مدل­هاي هندسي خطي، مورب، مثلث، شش ضلعي و لوزي متقارن و نامتقارن در وسط نانو نوارها و الكترودها صورت گرفته است. با ايجاد نواقص، محدوديت ­هاي كوانتومي جديدي در آرايش الكتروني نانونوار به وجود مي­آيد، در نتيجه خواص الكتروني نانونوارها مانند ساختار نواري و تابع گسيل در حضور نواقص كامل تغيير مي­ كند. مشاهده مي ­شود كه دو عامل مهم بر روي خواص الكتروني نانو نوارهاي گرافن تأثير مي­گذارد، يكي تعداد اتم­ هاي استخراج شده و ديگري وجود تقارن يا عدم تقارن در آرايه­ هاي پادنقطه­ كوانتومي. نتايج نشان مي­ دهند كه در ساختار نواري نانو نوارهاي گرافن ناقص شده با پادنقطه­هاي كوانتومي، نوارهاي انرژي مسطح در ساختار نواري ظاهر مي­شود كه نشان از افزايش حالت­هاي تبهگن الكتروني و حالت­هاي قابل دسترس الكتروني در ساختار نواري سامانه دارد. خواص الكتروني نانونوارهايي كه ساختار پادنقطه كوانتومي در آنها به صورت متقارن است شباهت بيشتري به خواص الكتروني نانو نوارهاي ساده دارند. بنابراين، با انتخاب تعداد اتم­هاي استخراج شده و همچنين، تقارن يا عدم تقارن در توزيع پادنقطه­ هاي كوانتومي، مي­توان خواص الكتروني سامانه را تغيير داد. همچنين، خواص الكتروني نانو نوارها با پارامتر فاصله بين دو پادنقطه كوانتومي مجاور نيز بررسي مي­شود. مي­توان نتيجه گرفت با افزايش فاصله بين پادنقطه ­هاي كوانتومي، خواص الكتروني نانو نوارهاي گرافن لبه دسته مبلي داراي نواقص به خواص الكتروني نانو نوارهاي گرافن ساده نزديك مي­ شود. محاسبات با استفاده از تقريب تنگ بست به همراه فرمول بندي تابع گرين غيرتعادلي انجام مي شود.

In this paper, the electronic properties of AGNRs defected by quantum antidots is studied. The defected AGNRs are introduced by imposing linear, diagonal, triangle, hexagonal and symmetric and asymmetric rhomboid topologies of antidots in the middle of pristine nanoribbons which leads to antidot super-lattice of AGNRs. It can be realized that the quantum confinement of nanoribbons is quite changed by the presence of defects. This new quantum confinement leads to the new electronic properties. In addition, the electronic properties of nanoribbons are investigated by scaling dimensional parameters such as the distance between two adjacent antidots(d). Finally, one can extracted that the electronic properties of armchair graphene nanoribbons can be tuned by changing dimensional parameters. Numerical tight-binding model, coupled with the non-equilibrium Green’s function formalism are applied to extract the electronic properties of nanoribbons.