石墨烯纳米带掺杂及其纳米器件设计的第一原理研究

项目名称： 石墨烯纳米带掺杂及其纳米器件设计的第一原理研究

项目编号： No.50902057

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 电工技术

项目作者： 于陕升

作者单位： 吉林大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 石墨烯是真正意义上的二维晶体，具有异常的电子性质，且比纳米管更稳定和更易操作。本课题采用第一原理密度泛函理论研究石墨烯纳米带掺杂后体系的电子结构，从而设计出性质优良的石墨烯纳米晶体管。从能量学角度揭示不用原子（N、B、P、F或Al）以不同形式掺杂在不同构型石墨烯纳米带的不同位置后的相对稳定性，从而确定最佳掺杂位置和石墨烯纳米带的构型；详细计算体系由于这些原子掺杂后在能带结构中产生的杂质能级位置，并进一步计算比较体系掺杂前后带隙、电子迁移以及电导率等电学性质的变化。通过能带结构揭示原子掺杂对体系电子输运性质产生影响的微观机理，从而弄清不同掺杂原子与基质原子相互作用的差异。进一步地根据以上研究，构造出具有不用构型的纳米异质结晶体管，尤其是场效应晶体管；通过栅极和偏压的改变，给出转移特性和漏极特性曲线，从而通过特性曲线确定性质优异的纳米晶体管构型。本研究将为未来纳米电子器件的制作提供有益的探索。

中文关键词： 石墨烯；电子结构；磁学性质；掺杂；

英文摘要：

英文关键词： graphene；electronic structure；magnetic property；doping；