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《河北科技大学》 2018年
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谷间散射对石墨烯输运性质的影响

林鸿宇  
【摘要】:最近关于石墨烯谷相关输运性质的研究越来越受到人们的关注,石墨烯是一个没有能隙的二维单原子层材料,在费米能附近电子能带结构呈现两个狄拉克锥,第一布里渊区内有两个不等价的狄拉克点,即K和K’点,被称为两个谷。任何在K和K’之间的谷间散射的存在将导致谷退相干。由于谷间较大动量间距,平滑势散射不会引起谷间散射,在以前很多研究中谷间散射是被忽略的。但是,尖锐势散射将有可能引起谷间散射,例如方势垒和势阱这种突变势也会引起谷间散射,这种谷间散射可以引起谷极化。本文通过对二维周期性边界条件锯齿型石墨烯纳米带施加电势垒,研究对石墨烯中谷间散射的影响因素,通过考察各个参数对谷间散射的影响,从而控制谷间散射对谷极化率以及石墨烯的输运性质的影响。交错的势垒和势阱的数量和电势强度都会对K和K’谷间的反射概率差造成一定的影响,谷极化率会随着交错的垒阱个数的增大而增大,这是因为多个垒阱重复对于谷极化起到了积累的作用。由于改变势垒高度和势阱深度会使得谷间动量间距发生变化,因此同样会影响到谷极化率。由此可见利用方形垒阱这种突变势的确会产生石墨烯的谷间散射,因此,利用门电压产生的势垒和势阱结构产生的谷间散射可以得到电学可调的谷极化流,为石墨烯输运性质方面的研究提供新的探究方向。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O469

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