石墨烯纳米带单轴应力下的能隙调控机制研究

本文主要探讨了扶手椅型石墨烯纳米带在单轴应力作用下的电子能谱调控现象，这是2013年由孙娜和童国平在《浙江师范大学学报(自然科学版)》上发表的一篇研究论文。论文的核心内容是基于紧束缚方法（Tight-Binding Approach）来分析纳米带在长度方向上受到单轴应力时，能隙与形变量之间的关系。 研究发现，在特定的应力条件下，3m和3m+1型的石墨烯纳米带，其能隙随纳米带宽度的变化呈现出显著特征，即存在零能隙拐点。这些拐点的位置并非固定，而是随着非近邻项的考虑程度逐渐改变，且随着纳米带宽度的减小，这种现象更加明显。在带宽较窄的情况下，除3m+2类型外，只有3m的三近邻型能隙曲线在小形变时会出现拐点；然而，随着带宽的增加，即使不考虑非近邻项，3m、3m+1和3m+2三种类型的纳米带除了3m+1的最近邻情况，都会经历零能隙拐点。 这项工作对于理解石墨烯纳米带的电子性质及其在纳米电子器件中的潜在应用具有重要意义，因为能隙调控能力是设计新型纳米材料和结构的关键参数。通过控制单轴应力，研究人员能够精确地调控这些材料的电学特性，这对于优化电子设备性能，如场效应晶体管、传感器和光电器件等，具有潜在的实用价值。 该论文不仅提供了对石墨烯纳米带物理性质的新认识，还为设计和优化具有特殊能隙行为的纳米结构提供了理论指导，从而推动了二维材料科学领域的研究进展。