اثرات هندسی بر روی خواص ترموالکتریکی در اتصالات گرافینی تک لایه ای/دو لایه ای

در این مقاله با استفاه از تقریب بستگی قوی و ماتریس ضرایب جنبشی، خواص الکتریکی و ترموالکتریکی چهار پیکربندی مختلف از نانونوار گرافینی اتصالات تک لایه ای/دولایه ای با لبه های آرمچیری و زیگزاگی مطالعه می شود. این خواص ترابرد الکتریکی شامل ضرایب رسانش الکتریکی (g)، رسانندگی گرمایی (κ_e)، توان ترموالکتریکی (s) و شاخص شایستگی (zte) می باشند که برای طراحی ادوات ترموالکترونیکی مناسب هستند. نتایج محاسبات عددی نشان می دهد که تحت شرایط هندسی مختلف سیستم می تواند رفتار فلزی و نیمرسانایی با گاف قابل تنظیم از خود نشان دهد. این باعث می شود که توان ترموالکتریکی و کارایی ترموالکتریکی مختلف و نسبتاً بزرگی تحت شرایط خاص اتصالات از خود نشان دهند. همچنین نقش نوع حامل ها (الکترون یا حفره) نیز در ایجاد خصوصیات الکتریکی و ترموالکتریکی به وضوح نشان داده می شود. نتایج این مقاله ممکن است در طراحی ادوات نانوالکترونیکی مبتنی بر لایه های دو بعدی مفید باشد.

Geometrical effects on the thermoelectric properties of single/bilayer graphene junctions

In this work, using the tightbinding approximation and kinetic coefficient matrix, the electrical and thermoelectric properties of four different configurations of single/bilayer graphene junctions with armchair and zigzag edges are studied. These electrical transport properties include the electrical conductivity coefficients (G), thermal conductivity (κ_e), thermoelectric power (S) and figure of merit (ZTe), which are suitable for designing thermoelectronic devices. The numerical results show that the system can exhibit a metallic or semiconductive behavior with a special edge under different geometric conditions. This makes it possible to exhibit that the thermoelectric power and thermoelectric performance of a relatively large size under particular conditions. Also, the role of carriers (electron or hole) is clearly demonstrated in terms of electrical and thermoelectric properties. The results may be useful in designing nanoelectronic devices based on twodimensional layers.