Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Раздел 1
54
узлам кристаллической решетки. Вблизи этих точек энергия
электронов линейно зависит от волнового вектора в отличие от
параболического закона дисперсии для периодических структур,
согласно которому энергия носителя пропорциональна квадрату
волнового вектора.
Такие особенности зонной структуры приводят к необычному
поведению носителей заряда в графене при прохождении через
потенциальный барьер. Если при обычном
туннелировании веро-
ятность проникновения частицы в область за барьером уменьша-
ется с ростом его высоты и ширины, то в графене электрон или
дырка, движущиеся перпендикулярно барьеру, преодолевают его
с единичной вероятностью вне зависимости от значений высоты
и ширины. Подвижность носителей заряда достигает в графене
(1,5−2,0)⋅10
4
см
2
⋅В
−1
⋅c
−1
, что приблизительно на порядок выше по
сравнению с кремнием.
Из-за рассмотренных особенностей зонной структуры графена
управление движением носителей заряда в нем внешним элект-
рическим полем затруднено. Это создает трудности при построе-
нии транзистора на основе графена. Для их преодоления предло-
жено использовать графеновые наноленты (nanoribbons) – узкие
полоски графена, в
которых на движение носителей в направле-
нии, перпендикулярном продольной оси полосок, накладываются
квантовые ограничения. Компьютерное моделирование показы-
вает, что, вырезая ленты с кресельной или зигзагообразной
структурой, можно изменять их проводимость, т.е. получать лен-
ты с металлической или полупроводниковой проводимостью по-
добно рассмотренным выше УНТ. Для полупроводниковых гра-
феновых нанолент экспериментально
подтверждена обратная
зависимость ширины энергетической щели от поперечного раз-
мера ленты.
В настоящее время некоторые исследователи считают графено-
вые наноленты наиболее перспективным заменителем кремния в
качестве полупроводникового материала для наноэлектроники.
Такие наноленты могут использоваться наряду с УНТ и фуллере-
нами в качестве добавок при создании новых материалов. 
Раздел 1

узлам кристаллической решетки. Вблизи этих точек энергия
электронов линейно зависит от волнового вектора в отличие от
параболического закона дисперсии для периодических структур,
согласно которому энергия носителя пропорциональна квадрату
волнового вектора.
   Такие особенности зонной структуры приводят к необычному
поведению носителей заряда в графене при прохождении через
потенциальный барьер. Если при обычном туннелировании веро-
ятность проникновения частицы в область за барьером уменьша-
ется с ростом его высоты и ширины, то в графене электрон или
дырка, движущиеся перпендикулярно барьеру, преодолевают его
с единичной вероятностью вне зависимости от значений высоты
и ширины. Подвижность носителей заряда достигает в графене
(1,5−2,0)⋅104 см2⋅В−1⋅c−1, что приблизительно на порядок выше по
сравнению с кремнием.
   Из-за рассмотренных особенностей зонной структуры графена
управление движением носителей заряда в нем внешним элект-
рическим полем затруднено. Это создает трудности при построе-
нии транзистора на основе графена. Для их преодоления предло-
жено использовать графеновые наноленты (nanoribbons) – узкие
полоски графена, в которых на движение носителей в направле-
нии, перпендикулярном продольной оси полосок, накладываются
квантовые ограничения. Компьютерное моделирование показы-
вает, что, вырезая ленты с кресельной или зигзагообразной
структурой, можно изменять их проводимость, т.е. получать лен-
ты с металлической или полупроводниковой проводимостью по-
добно рассмотренным выше УНТ. Для полупроводниковых гра-
феновых нанолент экспериментально подтверждена обратная
зависимость ширины энергетической щели от поперечного раз-
мера ленты.
   В настоящее время некоторые исследователи считают графено-
вые наноленты наиболее перспективным заменителем кремния в
качестве полупроводникового материала для наноэлектроники.
Такие наноленты могут использоваться наряду с УНТ и фуллере-
нами в качестве добавок при создании новых материалов.

54

Страницы