不同边界条件下硅烯纳米带输运性质的理论研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovepengchen
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近年来,硅烯作为新型的二维纳米材料因其特殊的输运性质成为人们的研究热点,科研人员对于固定性边界条件下准一维硅烯纳米带输运性质的研究结果,使得我们更加清楚地认识这种二维材料。但鲜有学者考虑周期性边界对硅烯纳米带输运性质影响。为了研究不同边界条件下硅烯纳米带的输运性质,在本文中我们将利用非平衡格林函数方法和分通道计算透射系数等方法对不同边界条件下硅烯纳米带的输运性质进行了研究,并且利用Matlab软件进行数值计算并加以细致的分析讨论。考虑Rashba自旋轨道耦合和本征自旋轨道耦合,硅烯材料外加垂直电场,导致固定边界条件下和周期性边界条件下硅烯材料的能级简并均被解除。当本征自旋轨道耦合强度?S O与外加垂直电场强度??相等时,即?SO(28)??,周期性边界条件下硅烯材料在费米能等于0处出现连接导带和价带的线性交叉;由不同边界条件硅烯材料的边缘态和体态透射几率随材料长度和Anderson无序强度的变化关系,体现出了边缘态传输的鲁棒性对体系输运的积极作用;固定性边界条件下硅烯材料的各通道越靠近边缘,其透射几率随纳米带长度和无序强度的衰减越慢;周期性边界条件下硅烯材料的各通道透射几率随纳米带长度和无序强度的衰减速度几乎相同;随着本征自旋轨道耦合强度?SO或Rashba自旋轨道耦合强度?R的增大,不存在杂质时,两种边界条件下硅烯纳米条带的电导率呈现台阶状递减趋势,并且每个平台的宽度不相等。我们希望通过本文的研究可以发现硅烯纳米材料更多的新奇特性,为制造硅基电子学纳米器件提供一定的理论基础,促进硅烯与现代电子工业相结合与发展。
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