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近年来,纳米材料已成为非常热门的研究领域之一,它是一门研究纳米尺度(0~100nm)为基本单元的材料所具有的性质的学科.石墨烯的发现使得科学界对碳纳米材料的研究达到高峰,其中石墨烯中的电子输运性质的研究是当前研究领域之一.本文我们设计了Thue-Morse序列石墨烯超晶格模型和磁场下第五代Thue-Morse序列石墨烯超晶格模型,利用传递矩阵方法研究了这两种模型中的电子输运性质和散粒噪声.得到的主要结果概述如下:
首先我们研究了Thue-Morse序列石墨烯超品格中的电子输运和散粒噪声.计算结果表明:Klein佯谬在垂直入射情况下发生,隧穿几率在斜入射时依赖于体系势垒宽度和高度.零平均波数隙敏感依赖于势垒宽度而微弱依赖于入射角度,其它Bragg隙不但敏感依赖于势垒宽度而且依赖于入射角度.随着势垒宽度或高度的增大,电导最小值所对应的费米能量向高能方向移动,在狄拉克点处的Fano因子恒为1/3。
其次我们研究了磁场下第五代Thue-Morse序列石墨烯超晶格中的电子输运和散粒噪声.计算结果表明:存在磁场时,隧穿几率不再关于θ=0对称,随着磁场强度的增大,隧穿几率向小角度方向移动,其峰值数目减少.只增大A势垒的高度时,隧穿隙向高能方向移动,隧穿隙宽度(△E)保持不变;只增加磁场强度时,隧穿隙位置不变,而其宽度逐渐变大.无缺陷时,随着磁场强度的增大,电导最小值减小,Fano因子最大值增大;存在缺陷时,隧穿隙、电导和Fano因子都发生突变,狄拉克点处的隧穿隙和电导出现一个尖锐的峰值,在高磁场下其峰值消失,而Fano因子则出现一个极小值。