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基于石墨烯的量子线的电子输运特性

DOI：10.1088/0253-6102/70/6/829 期刊：Communications in Theoretical Physics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 我们研究了由石墨烯构成的量子线结构中的电子输运特性。通过非平衡格林函数方法，分析了不同尺寸样品的透射率。结果表明，透射率对系统尺寸高度敏感，并因中心区域与引线间传播模式的失配而呈现波动。共振透射峰的数量随量子线长度的增加而增多，而引线宽度主要影响低能区的输运特性。相较于均匀扶手椅型石墨烯纳米带，量子线系统中更易出现透射谱中的中心能隙。此外，通过改变引线宽度可在特定尺寸的量子线系统中拓宽该能隙。这些发现可能为设计基于石墨烯的器件提供潜在应用价值。
作者： Hua Zhao，Xiao-Wei Zhang，Xiao-Chun Liu，Yong Zheng，Wan-Guo Liu
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研究概述 实验方案

研究目的

研究基于石墨烯的量子线结构中的电子输运特性，重点关注尺寸参数如何影响透射率和能隙。

研究成果

基于石墨烯的量子线中电子输运对系统尺寸高度敏感，其透射率因模式失配而呈现波动。增大线长会增加共振峰数量，而引线宽度主要影响低能区输运。该系统更易呈现具有能隙的半导体相，且通过调节引线宽度可拓宽能隙，为设计石墨烯纳米器件提供了可能。

研究不足

该研究属于理论计算性质，依赖于紧束缚近似等简化模型及理想条件（如无杂质的洁净体系）。其未考虑缺陷、超出低温范围的温度效应或实际制备难题等实验因素。所得结果仅适用于扶手椅型边缘石墨烯结构，可能无法推广至其他边缘类型或材料。

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