无序化石墨烯反点格中电子输运与能隙调控研究

项目名称： 无序化石墨烯反点格中电子输运与能隙调控研究

项目编号： No.11404033

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 樊哲勇

作者单位： 渤海大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 在石墨烯中规则地进行穿孔所得到的石墨烯反点格结构通过在石墨烯中建立周期性的势能调制可产生一个可观的能隙，能克服原有石墨烯没有能隙的缺陷，应用前景重大。然而，实际材料中不可避免的无序可通过对电子输运性质的改变特别是产生电子的局域化来破坏已建立的能隙并降低迁移率。如何确定各种无序所产生的影响以及找到同时保持高迁移率和可控能隙的方案是亟待解决的问题。本项目拟运用在图形处理器中实现的高效线性标度量子输运模拟方法对石墨烯反点格中的电子输运性质进行系统的研究，重点考察石墨烯反点结构中特有的关联的几何无序，并与普通非关联无序对比。通过计算电子态密度、电导率、局域化长度等重要物理量，分析在不同无序种类和强度作用下电子局域化的物理机制，寻求无序化结构下石墨烯反点格中能隙调制和输运调控的有效方案。研究结果将为基于石墨烯反点格的新型纳米电子器件的开发提供理论指导，并有助于推动大尺度体系量子输运模拟方法的发展。

中文关键词： 石墨烯；低维纳米结构；电输运；量子输运；安德森局域化

英文摘要： Graphene antidot lattices, produced by regular perforation in graphene, can create a considerable bandgap by establishing a periodic potential modulation in graphene, which can overcome the drawback of the absence of a bandgap in pristine graphene, and ha

英文关键词： graphene；low-dimensional nanostructure；electronic transport；quantum transport；Anderson localization