石墨烯纳米带电子结构与物性应力调控研究

项目名称： 石墨烯纳米带电子结构与物性应力调控研究

项目编号： No.10974052

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 周光辉

作者单位： 湖南师范大学

项目金额： 34万元

中文摘要： 石墨烯纳米带是继碳纳米管后倍受关注的新型准一维体系,人们已采用掺杂、边缘原子修饰及外场等方法研究了其微结构与物性的调控,本项目研究(拉伸)应力新方法调控中的一些基本物理问题。拟采用紧束缚近似配合基于密度泛函的第一原理计算相互验证,研究条带受均匀应力作用下电子能带结构及带隙大小相对于无应力情形的变化规律;用非平衡格林函数与散射矩阵方法和半导体带间跃迁理论,分别研究条带受均应力作用下的载流子输运性质和光学特性。从理想完整条带受均匀应力作用的简单情形出发,逐步过渡到分别考虑边缘吸附H原子、存在少数C原子空位、多体相互作用和自旋轨道耦合的复杂情形。探索石墨烯纳米条带应力作用下晶格弹性形变、电子结构与量子输运性质和光学特性之间的相互定量系,相关研究可能展现一些纳米电子力学的新量子现象和概念,并可能为从原理上设计一些功能可人为调控的新型电子和光电子器件提供物理基础。

中文关键词： 石墨烯纳米带；微结构与输运性质；应力调控；格林函数方法；第一性原理计算

英文摘要：

英文关键词： graphene nanoribbons；microstructure and transport；strain manipulation；nonequilibrium Green function；first principles calculation