ضریب عبور یک نانونوار گرافن نردبانی شکل بلند متصل به چند بنزن اضافی

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد

چکیده

در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین و در رهیافت تنگابست به بررسی ترابرد الکترونی یک نانونوار نردبانی شکل نامتناهی که چند حلقه بنزن در قسمت کوچکی از آن اضافه شده است، می پردازیم. برای این منظور ابتدا هامیلتونی سامانه مورد نظر را با استفاده از یک تبدیل متعامد به گونه ای تغییر می دهیم که هامیلتونی قسمت های ایده آل آن معادل هامیلتونی دو زنجیره ی ساده باشد. نتایج نشان می دهد که حضور حلقه های اضافی، باعث کاهش رسانش شده و در بعضی موارد، دره های ضد تشدیدی در طیف ضریب عبور الکترونی ایجاد می کند. رسانش الکترونی پیکربندی های مختلف که از جابجایی مکان حلقه های اضافی شکل می گیرند، مطالعه و مقایسه شده است. بخصوص مقدار ضریب عبور در انرژی فرمی در پیکربندی های متفاوت را مورد توجه قرار داده ایم.

کلیدواژه‌ها


[1] A.K. Geim and K.S. Novoselov, “The rise of
graphene” Nature Materials, 6, 183-191, 2007.
[2] A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K.S.
Novoselov and A. K. Geim, “The electronic
properties of graphene” Review of Modern Physics,
81, 109, 2009.
[3] K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov,D.
Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva and
A.A Firsov, “Electric field effect in atomically thin
carbon films” Science, 306, 666-669, 2004.
[4] S.D Sarma, S. Adam, E.H. Hwang and E. Rossi,
“Electronic transport in two dimensional graphene”
Review of Modern Physics, 83, 407, 2011.
[5] Y.M. Lin, C. Dimitrakopoulos, K.A. Jenkins,
D.B. Farmer, H.Y. Chiu, A. Grill and Ph. Avouris,
“100-GHz transistors from wafer-scale epitaxial
graphene” Science, 327, 662, 2010
[6] K. Janani, C.P. Kala, R.M. Hariharan, S.
Sivasathya and D. John, “Electron transport of
zigzag graphene nanoribbon based biosensor-a
future perspective towards biosensor and
biomedical applications” International Journal of
ChemTech Research, 7, 928-935, 2015.
[7] Q. Wu, P. Zhao and D. Liu, “Spin-dependent
transport properties in a pyrene-graphene
nanoribbon device” RSC Advances, 16634-16639,
2016.
] [8ح. ربانی و آ. مظلوم شهرکی، "تاثیر نوع نانونوار زیگزاگ و دسته صندلی
گرافن بر ضریب عبور و گاف انرژی" نشریه علوم دانشگاه خوارزمی، جلد ،12
.1392، پاییز669-676
[9] S.K. Chin, K.T. Lam, D. Seah and G. Liang,
“Quantum transport simulations of graphene
nanoribbon devices using Dirac equation calibrated
with tight-binding π-bond model” Nanoscale
Research Letters, 7, 013004, 2012.
[10] X. Wang, Y. Ouyang, X. Li, H. Wang, J. Guo
and H. Dai, “Room-temperature all semiconducting
sub-10-nm graphene nanoribbon field-effect
transistors” Physical Review Letter, 100, 206803,
2008.
[11] C. Motta, D. S-Portal and M.I. Trioni,
“Transport properties of armchair graphene
nanoribbon junctions between graphene electrodes”
Physical Chemistry Chemical Physics, 14, 10683,
2012.
[12] L. Brey and H.A. Fertig, “Electronic states of
graphene nanoribbons” Physical Review B, 73,
10683, 2006.
[13] N. Djavid, K. Khaliji, S. M. Tabatabaei and M.
Pourfath, “A computational study on the electronic
transport properties of ultra-narrow disordered
zigzag graphene nanoribbons” IEEE Transactions
on Electron Devices 61, 23-29, 2014.
[14] N. Gorjizadeh, A.Farajian and Y. Kawazoe,
“The effects of defects on the conductance of
graphene nanoribbons” Nanotechnology, 20,
015201, 2008.
[15] Y. Ouyang, S. Sanvito and J. Guo, “Effects of
edge chemistry doping on graphene nanoribbon
mobility” Surface Science, 605, 1643-1648, 2011.
[16] Y. Meir and N.S. Wingreen, “Landauer formula
for the current through an interacting electron
region” Physical Review Letter, 68, 2512, 1992.
[17] T. Markussen, R. Stadler and K.S. Thygesen,
“The relation between structure and quantum
interference in single molecule junctions” Nano
Letters, 10, 4260-4265, 2010.
[18] H. Rabani, M. Mardaani and A.M. Shahraki,
“Analytical study of the ballistic transport of ladderlike graphene nanoribbons within the tight-binding
approach” Superlattices and Microstructures, 59,
106-114, 2013.
] [19م. مردانی، ح. ربانی و آ. مظلوم شهرکی، "ترابرد الکترونی یک نانو
ساختار نردبانی در حضور نقصهای شبکهای" پژوهش فیزیک ایران، جلد ،12
.1391 بهار37-43
] [20م. مردانی و س. انصاری، "رسانندگی الکترونی سیمهای مولکولی
پلیپیرول ) (PPyو ظهور پدیده فانو رزونانس" پژوهش فیزیک ایران، جلد
1391 ، بهار45-50 ،12
.[21] A.E. Miroshnichenko, S. Flach and Y.S.
Kivshar, “Fano resonances in nanoscale structures”
Review of Modern Physics, 82, 2257,2010.