تاثير نوع نانو نوار زيگزاگ و دسته صندلي گرافن بر ضريب عبور و گاف انرژي

The Effect of Graphene Nano-ribbon Chirality on the Transmission Coefficient and Energy Gap

در اين مقاله با اتصال دو زنجيره اتمي يك‌نواخت به اتم هاي دو جاي‌گاه متقابل نانو نوارهاي گرافن به بررسي رسانش الكتروني و گاف انرژي آن مي‌پردازيم. محاسبات به‌كمك روش تابع گرين و رهيافت بستگي قوي در تقريب همسايه اول انجام مي شود. بررسي منحني هاي رسانش بر حسب انرژي الكترون ورودي نشان مي‌دهد كه براي يك نانو نوار زيگزاگ گرافن به عرض يك حلقه بنزني هيچ گافي در نوار انرژي سامانه وجود ندارد، در حالي‌كه در مورد دسته صندلي همواره يك گاف حول انرژي فرمي مشاهده مي شود كه مقدار آن به اندازه نانو نوار بستگي دارد. در پايان از مقايسه نتايج به‌دست آمده با پژوهش‌هاي قبلي، مي توان نتيجه گرفت كه رفتار رسانش الكتروني نانو نوارهاي گرافني شديداً به‌نحوه اتصال الكترودها و كيفيت اتصال ها وابسته است.

In this paper, we studied the electronic conductance and energy gap of a graphene nano-ribbon which is connected to two semi-infinite atomic chains by the atoms located in the opposite sides of nano-ribbon. The numerical calculations were performed using the Green’s function method in the nearest neighbor approximation of tight-binding approach. The conductance curves plotted with respect to incoming electron energy show that for a zigzag graphene nano-ribbon with one benzene ring in its width, there is no gap in the energy band spectra of the system, while for the armchair case, an energy gap always exists around the Fermi energy and its value depends on the size of the nano-ribbon. The results show that the behavior of the graphene nano-ribbons conductance strongly depends on that how and where the leads connect to the nano-ribbon and on the contacts qualities.