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石墨烯纳米带电子拉伸调控摘要自从2004年由Novoselov等人制备出石墨烯以来,人们对其拓朴结构产生了极大的研究兴趣。由于石墨烯有极好的电子迁移率,因而在单电子晶体管、纳米聚合物等电子器件方面将有很好的应用前景。石墨烯纳米带的准一维特征及可以调节带隙的性质, 在纳米电子器件运用中有着重要的意义。当GNRs的几何形状确定后,如何调节其电子性质也成为人们关注的热点。由于石墨烯有非常好的强度,故可利用施加外力或单轴应力来改变其电子性质。我们将运用紧束缚近似、弹性力学理论及哈里森理论来研究扶手椅型GNRs在单轴应力下的电子能谱和能隙随形变参数的变化特点,计算时分别考虑最近邻、次近邻和三近邻这三种情况。应力沿着X方向时,应力分别取一10%,0,10%。宽度为n=3m时在应力为一10%时,能隙随宽度的增加先减小到最小值,再逐渐增加到一定值,应力为0,10%时能隙随宽度的增加而减少到一定值。宽度为n=3m+l应力为10%时,能隙随宽度先减小带一定值再增加到一定值,应力为0,一10%时能隙随宽度的增加而减小到一定值。而宽度为n=3m在应力一定时,能隙随宽度得增加不发生改变,在应力下其类型宽度的扶手椅型石墨烯纳米金属性会发生改变。在考虑三近邻下,能隙随宽度的改变趋势是一样的,只是出现的拐点会往宽度小的方向移动。在宽度一定时,同类型的宽度的随着宽度的增加能隙随应力的改变会出现拐点,且考虑三近邻下拐点会向着没有形变时的方向移动,也就是在宽度增加时能隙的改变在拐点处不易调控。在应力沿着宽度的方向(就是受限的方向就是本文中的y方向)扶手椅型石墨烯纳米带的能隙会发生改变,与沿X方向比较,两种都能改变扶手椅型石墨烯纳米带的能隙, 在应变一定时沿两方向上的应变随宽度的变化趋势是一样的,不同的是能隙随宽度的改变出现拐点的时候,考虑三近邻下沿着X方向的应变拐点会往宽度增加的方向移动,而沿y方向的应力下,拐点会出现在宽度减小的方向移动。宽度一定时,能隙随应力的改变在宽度为n=3m和宽度为n=3m+l时,能隙随应力的改变是相反的,考虑三近邻的话都会出现拐点,且拐点都往零应力的方向移动。宽度为n=3m+2时不管应力是沿着x方向还是应力沿着Y方向能隙随应力的改变呈现V字形,在压缩时随着应力的增加能隙是减小的,在拉伸下能隙随着应力的增加是增加的,即扶手椅型石墨烯纳米带的金属性发生改变。两个方向上不同,是键长的改变不同,造成跳跃积分和交叠积分的不同造成的。石墨烯纳米带的电子结构主要依靠其几何结构,应力改变其几何结构,造成能隙发生改变关键词:石墨烯纳米带;紧束缚方法;单轴应力;能隙 THE STUDY OF ELECTRONIC PROPERTIES OF GRAPHENE NANOⅪBBONS AB STRACT Since 2004 by Novoselov graphene,its topology has a great dealof research excellent electronmobility ingraphene,which willhave agood prospect of application inelectronic devices such aS single electron transistors, nano---one-·dimensional characteristicsof thegraphene nanoribbons Calladjust theband gap ofthe nature ofthe use ofnano—electronicdevices GNRs geometry determined,how toadjust theirelectronicproperties e the focus hasvery good strength,it call beused toexert force oruniaxial stress tochange will use thetight-binding approximation,the theory ofelasticity and theHarrison theory to study the characteristicsoftheelectron spectrum and energy gap ofarmchair GNRs under uniaxial stress changes with the deformmion par