不同接触结构对异质结电子输运特性的影响

张向华，孙 静，田 莉，周细凤，林 愿

(1.湖南工程学院 电气信息学院，湘潭 411104；2.湖南工程学院 风力发电机组及控制湖南省重点实验室，湘潭 411104)



不同接触结构对异质结电子输运特性的影响

张向华1,2，孙 静1,2，田 莉1，周细凤1，林 愿1

(1.湖南工程学院 电气信息学院，湘潭 411104；2.湖南工程学院 风力发电机组及控制湖南省重点实验室，湘潭 411104)

根据近来实验上成功制备的石墨烯纳米带(GNR)/碳纳米管(CNT)异质结，构建了一种端连GNR/CNT/GNR异质结结构.采用密度泛函理论结合作平衡格林函数的第一性原理方法，研究了接触区微结构对GNR/CNT/GNR异质结电子输运特性的影响.研究结果表明，选择合适的接触微结构，在锯齿型石墨烯纳米带中插入一段扶手椅型碳纳米管能有效打开石墨烯纳米带的带宽，将其金属性转变为半导体性，这一研究有助于设计和制作性能优良的半导体分子器件.

石墨烯；碳纳米管；第一性原理；非平衡格林函数；电子输运

石墨烯和碳纳米管是具有新颖的机械、热、电子和光学性能的碳纳米材料[1,2].而在实际应用中如何有效运用这些新颖特性，途径之一就是通过化学方法将石墨烯与碳纳米管相结合.由此形成的碳纳米管-石墨烯异质结表现出比单一碳纳米管或石墨烯更加优良的物理化学性能，例如更好的各向同性导热性、各向同性导电性、三维空间微孔网络等特性.使得这种复合材料被成功地应用在电容器、光电器件、储能电池、电化学传感器等领域，有着极大的……