مطالعه تاثیر آلایش بر خواص ترابرد الکترونی بوروفین گرافین گونه با محاسبات ابتدا به ساکن

چکیدهدر این مقاله، بوروفین گرافین‌گونه که اخیراً ساخت تجربی آن روی زیر لایه (111al) گزارش شده‌است و سه ساختار آلاییده آن با بور، کربن و نیتروژن از طریق نظریه تابعی چگالی مطالعه شده‌است. چگالی حالات کلی و جزئی، ساختار نوارهای انرژی، چگالی بار، رسانش کوانتمی و نمودارهای جریانولتاژ این ساختارها بررسی و مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که بوروفین گرافین ‌گونه فلز است و همانند گرافین، نقطه دیراکی با رابطه پاشندگی خطی داشته که در مکانی بالاتر از تراز فرمی قرار دارد و آلایش آن با اتم های بور، کربن و نیتروژن باعث جابجایی مکان نقطه دیراک می‌گردد. اتم‌های بور در بوروفین آلایش شده درگیر پیوندهای یونی می‌شوند. همچنین نتایج نشان می‌دهد که نمودارهای جریانولتاژ ساختارهای مورد مطالعه رفتار اهمی دارند. چگالی جریان ناهمسانگرد در دو راستای زیگزاگ و آرمچیر با قابلیت کنترل جریان توسط آلایش، استفاده از این ماده دو بعدی را در طراحی سویچ‌های نانو الکترونیک ممکن می‌سازد.

Electronic transport properties of doped graphene-like borophene by ab initio calculations

AbstractIn this paper, the electronic transport properties of graphenelike borophene as well as its doped structures with boron, carbon and nitrogen atoms are investigated using the density functional theory. Total and partial density of states, band structure, charge density, quantum conductance and currentvoltage characteristic of these structures have been studied and compared. The results indicate that graphenelike borophene is a metal, and has a Dirac point with a linear dispersion relation similar graphene. Our investigations demonstrate that the Dirac point is in upper place than the Fermi level, and the doping can affect the location of Dirac point. Moreover, the currentvoltage characteristics show Ohmic behavior of these structures. In doped graphenelike borophene structures, boron atoms are formed ionic bonds. In all considered structures, the current density along zigzag and armchair directions exhibit an anisotropic behavior. By 90° rotation of graphenelike borophene sheet with carbon atom, its current is controlled and this material can be used to design nanoelectronic switches. The current control with C atom doping can be used in this twodimensional material to design nanoelectronic switches.