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J-GLOBAL ID：202102288415934088   整理番号：21A1978206

ダンベル型グラフェンナノリボンの電子輸送特性に及ぼす歪効果の第一原理解析【JST・京大機械翻訳】

First Principle Analysis of the Effect of Strain on Electronic Transport Properties of Dumbbell-Shape Graphene Nanoribbons

著者 (4件)： Kudo Takuya (Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Zhang Qinqiang (Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Suzuki Ken (Tohoku University, Sendai, Japan) ,  Miura Hideo (Tohoku University, Sendai, Japan)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： IMECE2019  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラフェンナノリボン(GNRs),カーボン六角形ユニットセルから成るグラフェンのナノスケールストリップは,そのユニークな超伝導特性のため,高性能デバイスのための次世代材料として期待されている。グラフェンのストリップ幅がナノスケールに切断されたとき,70nmより薄いが,バンドギャップは,室温で薄いGNRsに現れ始め,従って,それらは半導体特性を示す。以前の研究は,GNRの悪いギャップが歪に非常に敏感であり,GNRが高感度歪センサの検出要素に対する候補であることを示す。実際の応用では,金属電極と半導体検出素子間のオーム接触がこれらのセンサに不可欠である。それらの電子特性に及ぼすGNRsの幅の影響を考慮することによって,2つの異なる幅を有するGNRsから成るGNRベース歪センサの基本構造のためにダンベル型GNR(DS-GNRs)構造を提案した。DS-GNRの中心部分は70nmより狭く,70nmより広いGNRsは電極として中心GNRの両端に付着していた。歪センサの半導体および金属部分は,このDS-GNR構造を用いた炭素原子のみから成る。この構造は1つの材料から成るが,2つの金属と半導体のGNRの間の相互作用の影響は,高性能の歪センサを実現するために明らかにされなければならない。本研究では,密度汎関数理論(DFT)に基づくDS-GNRの電子バンド構造の解析に第一原理計算を適用した。電子と電荷のエネルギー状態の局所分布は,GNRの長さと印加歪の大きさの強い関数として劇的に変化した。DS-GNR構造を通る電流は,半導体部分の長さが増加するにつれて収束した。十分な長さを有するモデルでは,DS-GNRの輸送特性は歪に対して高い感度を示した。従って,構造の有効抵抗率は金属から半導体へと変化し,従ってこの構造は次世代の高感度かつ変形可能な歪センサに適している。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  電気抵抗率 ,  電流 ,  半導体 ,  炭素 ,  帯板 ,  Ohm接触 ,  密度汎関数法 ,  バンドギャップ ,  *グラフェン
準シソーラス用語： *輸送特性 ,  ナノスケール ,  第一原理計算 ,  金属電極 ,  *グラフェンナノリボン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 半導体結晶の電子構造  (BM02060N) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (7件)： ダンベル ,  グラフェンナノリボン ,  電子 ,  輸送特性 ,  歪効果 ,  第一原理 ,  解析