边修饰Net-Y纳米带的电子结构及机械开关特性的应变调控效应
Strain engineering of electronic structure and mechanical switch device for edge modified Net-Y nanoribbons作者机构:长沙理工大学柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室长沙410114
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2022年第71卷第4期
页 面:175-185页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金(批准号:61771076,12074046) 湖南省自然科学基金(批准号:2020JJ4625,2021JJ30733) 湖南省教育厅科研项目(批准号:19A029) 湖南省研究生科研创新项目(批准号:CX20210824)资助的课题
主 题:Net-Y纳米带 电子特性 应变调控 功函数 机械开关
摘 要:利用密度泛函理论和非平衡态格林函数相结合的方法,系统地研究了边修饰Net-Y纳米带的电子结构和器件特性的应变调控效应.计算表明:本征纳米带为金属,但边缘的氢或氧原子端接能使其转变为半导体.应变能有效地调控纳米带带隙的大小,适当的应变使能带结构从间接带隙转变为较小的直接带隙,这有利于光的吸收.应变也能改变纳米带的功函数,压缩应变能明显减小功函数,这有利于纳米带实现场发射功能.特别是应变能有效地调控纳米带相关器件的I-V特性,能使其开关比(I_(on)/I_(off))达到10^(6),据此,可设计一个机械开关,通过拉伸及压缩纳米带使其可逆地工作在“开和“关态之间.这种高开关比器件也许对于制备柔性可穿戴电子设备具有重要意义.