Electrostatic forces above graphene nanoribbons and edges interpreted as partly hydrogen-free
石墨烯纳米带的电子输运性质强烈地取决于边缘、扶手椅、锯齿形或其他的类型，以及可用于带隙工程的边缘官能化。只有部分氢化的边缘有趣的磁性预测。电荷在边缘和角落处积聚。到目前为止，扫描力显微镜已经显示了石墨烯纳米带的中心，使用高刚度的石英晶体音叉传感器具有原子分辨率。到目前为止，与石墨烯纳米带边缘上的电荷积累相关的弱长程静电力还不能成像。在这里，我们表明石墨烯纳米带的角落和边缘的静电力是可以测量的。我们使用软杠杆和双峰成像技术相结合的第二个频率偏移的高分辨率增强的灵敏度，以微弱的长程静电力。此外，在我们的工作中，纳米带的边缘主要是无氢的，开放的路线，部分氢化的磁性纳米带的调查。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in disordered MoS$_2$ nanoribbons
我们研究了锯齿形和扶手椅单层二硫化钼纳米带的电子结构和输运性质，使用11带紧束缚模型，准确地再现了材料的散装带隙附近的能带结构。我们研究了原始的锯齿形和扶手椅纳米带的电子性质，特别注意的边缘状态，出现在MOS $_2$体间隙。通过分析它们的轨道组成和它们的局域态密度，我们发现，这些状态可以定位在一个单一的边缘，对于一定的能量，独立的纳米晶宽度的银终止的纳米带。我们还研究了在这些系统中使用递归格林函数技术的无序的影响。我们发现，对于锯齿形纳米带，由于边缘状态的电导强烈抑制短程无序，如空位。相比之下，局域态密度仍然表现出边缘局域化。我们还表明，长程无序对纳米带的输运性质的影响很小，在体隙能窗内。
2017-01-31 cond-mat.mes-hall
Electronic and thermoelectric properties of quasi-fractal carbon nitride nanoribbons
近年来，人们致力于合成具有准分形几何结构的人工分子系统，这为分数维原子系统的电子性质的实验研究提供了新的机会。分形纳米系统中输运现象的理论研究又引起了人们的兴趣。本文采用基于密度泛函理论、分子动力学和非平衡格林函数的计算方法，研究了Sierpinski三角形块准分形氮化碳纳米管的电子和热电性质.我们估计的准分形块在纳米晶体的代g的输运性质的变化。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall
Electronic conductance of twisted bilayer nanoribbon flakes
我们研究了两个单层纳米带作为引线接触的扭曲双层石墨烯片的输运性质。我们分析了双层纳米线和单层接触的光谱方面的电导。低能输运性质由AB堆积的边缘态决定。值得注意的是，在这个能量区域中的电子电导并不依赖于铅的相对位置，与具有更对称的堆叠的双层薄片相比。我们将这一特征归因于这些低能量状态在薄片的AB边缘区域中的本地化，在薄片和纳米取向引线之间的接合处具有小得多的重量。
2015-06-12 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of Janus black arsenic-phosphorus (b-AsP) nanoribbons under transverse electric field
利用紧束缚方法研究了Janus单层黑砷磷（b-AsP）纳米带的电子输运性质。系统地研究了边缘结构对电子结构的影响。（1，3）nb和（3，1）nb b-AsP纳米带比锯齿形和扶手椅形纳米带具有更平坦的边缘带。扶手椅型的边缘带呈双简并。计算结果还表明，横向电场可以对不同边界形貌的锯齿带的带隙进行宽范围的调节。临界电场可以完全闭合间隙并诱导从半导体到导体的相变。我们的工作表明，动态可调带隙的Janus b-AsP纳米带，并揭示了潜在的Janus b-AsP的传输设备。
2022-12-04 cond-mat.mes-hall
Vibrational Tamm states at the edges of graphene nanoribbons
我们研究了位于石墨烯纳米带边缘的振动态。这种表面振荡可以被认为是电子理论中众所周知的Tamm态的声子模拟。我们认为扶手椅和锯齿形石墨烯条纹，并证明表面模式对应于声子本地化的石墨烯纳米颗粒的边缘，它们可以被分类为在平面和平面外的模式。此外，在扶手椅型纳米带中，非谐边缘模可以经历以自局域非线性模或表面呼吸孤子形式的纵向局域化。
2010-01-20 cond-mat.mes-hall
Disorder effects of vacancies on the electronic transport properties of realistic topological insulators nanoribbons: the case of bismuthene
拓扑材料对无序和缺陷的鲁棒性是假定的，但尚未在现实系统中明确证明。在这项工作中，我们使用国家的最先进的密度泛函理论和递归非平衡格林函数的方法来研究长纳米带的电子输运的无序的影响，高达157 nm，作为空位浓度的函数。在窄纳米带中，即使对于小的空位浓度，类似缺陷的局部化状态也会引起边缘状态之间的杂交，从而消除拓扑保护并使反向散射事件成为可能。我们发现，拓扑保护是更强大的宽纳米带，但令人惊讶的是，它打破了在中度结构紊乱。我们的研究有助于建立一些有前途的候选人自旋电子应用有缺陷的铋纳米带的界限。
2021-01-20 cond-mat.mes-hall
Phosphorene nanoribbons
利用解析模型和密度泛函理论研究了有限磷烯层中的边缘诱导能隙态。这种间隙状态的性质取决于切割的方向。扶手椅型纳米带是绝缘的，而在垂直方向上切割的纳米带（具有锯齿形和悬崖型边缘）是金属的，除非它们经历了细胞倍增的重建或扭曲，这打开了一个间隙。所有具有不饱和边缘的稳定纳米带都具有可以通过氢钝化去除的带隙状态。扶手椅型纳米晶体的边缘态随到边缘的距离呈指数衰减，可以用近似自由电子模型描述。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall
Graphyne- and Graphdiyne-based Nanoribbons: Density Functional Theory Calculations of Electronic Structures
我们报告的配置和电子性质的石墨炔和石墨二炔纳米带扶手椅和锯齿形边缘的第一性原理计算研究。我们的研究结果表明，所有的纳米带是半导体与适当的带隙类似的硅。带隙随纳米带宽度的增加而减小。我们还发现，带隙是在伽马点的所有石墨炔带和它是在X点的所有石墨炔带。特别令人感兴趣的是，锯齿形石墨烯纳米带的带隙随着宽度的增加而显示出独特的台阶效应。该性质对于能带隙的调谐是有利的，因为在带宽度的一定范围内，能隙保持恒定，并且实际上边缘不可能像理论模型中那样整齐。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall
Unraveling the electronic structure of narrow atomically-precise chiral graphene nanoribbons
基于石墨烯纳米带的研究的最新进展已经证明了使用表面化学的策略以原子精度控制合成手性石墨烯纳米带（cGNR）。然而，它们的电子特性，包括典型的品质因数，如带隙或前沿带的有效质量，尚未报道。在这项工作中，我们提供了在Au（111）上的（3，1）-cGNRs的详细表征。利用扫描隧道显微镜和光谱、角分辨光电子能谱和密度泛函理论分析了带的结构、外延和电子能带结构。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall
Electronic structure and Peierls instability in graphene nanoribbons sculpted in graphane
石墨烯纳米带是一种在纳米电子学领域具有巨大应用潜力的半导体纳米结构。然而，它们的实现，特别是在几纳米以下的小横向尺寸下，仍然具有挑战性。在这里，我们从理论上分析了在石墨烷基底（一种完全饱和的二维碳氢化合物，分子式为CH）中产生的锯齿形石墨烯纳米带，并预测它们在单个碳链的极限下是稳定的。我们利用密度泛函理论与B3LYP功能，准确地处理交换和相关效应，并表明，在小的宽度低于几个链，这些锯齿形纳米带是半导体由于Peierls不稳定性类似的情况下，聚乙炔。石墨烷中的石墨烯纳米带可能是实现具有规则边缘和受控化学终止的超窄半导体石墨烯纳米带的可行策略，并为探索人工一维碳结构中Peierls扭曲和自旋效应之间的竞争开辟了道路。
2009-10-31 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of graphene-nanoribbons on hexagonal boron nitride
六方氮化硼是形成二维异质结构的理想电介质，因为它可以剥离到只有几个原子厚并且其缺陷密度非常低。通过将石墨烯纳米带放置在高质量的六方氮化硼上，可以产生具有非常高的迁移率的理想的准一维（1D）系统。高质量的一维电子系统的可用性也是非常感兴趣的，因为当接近超导体时，它们可以被有效地设计成实现马约拉纳束缚态。在这项工作中，我们研究了氮化硼衬底如何影响石墨烯纳米带的电子性质。我们考虑扶手椅和锯齿形纳米带。我们的研究结果表明，对于某些堆叠配置的氮化硼可以显着影响的电子结构的带。特别地，对于锯齿形纳米带，由于边缘处的自旋和亚晶格自由度之间的锁定，六方氮化硼可以诱导自旋极化边缘状态的非常强的自旋分裂。我们发现这样的自旋分裂可以高达40~meV。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall
Edge disorder induced Anderson localization and conduction gap in graphene nanoribbons
研究了边缘无序对石墨烯纳米带电导的影响。我们发现，只有非常温和的边缘无序是足以诱导的传导能隙，否则金属GNRs和电梯之间的电导不同的边缘几何形状的纳米带的任何差异。我们涉及到的导电间隙的形成，以明显的边缘无序诱导安德森型本地化，导致在边缘的状态密度的强烈增强，形成表面状的状态和通过带状物的导电路径的阻塞。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure Trends of Möbius Graphene Nanoribbons from Minimal-Cell Simulations
研究材料中的拓扑效应通常需要对材料系统进行整体建模。这样的建模限制了系统的规模，并且很难提取系统的趋势。在这里，我们调查的扶手椅型石墨烯纳米带的电子结构中的莫比乌斯拓扑结构的效果。利用密度泛函紧束缚方法和修正的周期边界条件的最小胞模拟，我们仅通过改变胞的对称操作和相应的量子数采样来提取电子趋势。事实证明，对于最小单元计算，一旦忽略几何和磁性贡献，全局拓扑的影响是出乎意料的短期。
2013-11-29 cond-mat.mes-hall
Tuning the optoelectronic and magnetic properties of Penta-PtN2 nanoribbons via edge engineering and defects
College of Natural Sciences, Can Tho University（芹苴大学自然科学学院）；Faculty of Electrical and Electronics , Vinh Long University of Technology and Education（永隆技术教育学院电气电子系）；Faculty of basic, Nam Can Tho University（南芹苴大学基础学部）
通过边缘工程和缺陷调控，研究Penta-PtN2纳米带的光电和磁性性质。
2026-03-01 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene and graphene nanoribbons with "pseudo-Rashba" spin-orbit coupling
我们讨论了石墨烯和石墨烯纳米带的电子性质，包括“pseudo-Rashba”自旋轨道耦合。在总结了体特性之后，我们首先分析了无限质量和锯齿形边界附近的散射行为。对于低能量，我们观察到强烈的偏离通常的自旋守恒行为在高能量，如反射作为自旋偏振器或开关。由于在非平衡的情况下或当两个单粒子分支之间没有相干性时出现倏逝模，这导致沿着边界方向的自旋极化。然后我们讨论了石墨烯纳米带的自旋和密度分布。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
Orientation and strain modulated electronic structures in puckered arsenene nanoribbons
正交晶系的砷烯最近被预测为间接带隙半导体。在这里，我们证明了纳米结构的砷到纳米带可以成功地转换带隙是直接的。结果表明，窄扶手椅型纳米带和宽锯齿型纳米带的直接带隙是由面内和面外键的竞争决定的。此外，应变的纳米带也诱导直接带隙，同时有效地调制的输运性质。通过对扶手椅结构施加拉伸应变，带隙能量大大增强。在锯齿形的，拉伸应变使空穴的有效质量高得多，而压缩应变导致它远远低于电子。我们的研究结果对于理解和设计二维材料的电子性质，而不仅仅是像石墨烯这样的平面材料是至关重要的。
2015-02-05 cond-mat.mes-hall
Edge-dependent electronic and magnetic characteristics of freestanding β_12-Borophene Nanoribbons
采用密度泛函理论研究了β 12-硼氢化钠薄片切割制备的纳米带。研究了硼纳米带的电子和磁性，发现所有考虑的带都是金属，这与最近的实验结果吻合得很好。β_12-硼纳米带由于在一个单胞中存在5个硼原子而具有很大的多样性。薄带的磁性能强烈地依赖于切割方向和边缘轮廓。有趣的是，具有特定宽度的带可以是正常的或铁磁的金属，其磁化仅在一个边缘或两个边缘。在某些带中观察到自旋各向异性，因此反铁磁结构的两个边缘的磁矩不相同。这种效应来自于带的边缘不对称性，导致带结构中自旋简并的破缺。我们的研究结果表明，β_12纳米带是下一代自旋电子器件的潜在候选者。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall
Discretized dynamics of exchange spin wave bulk and edge modes in honeycomb nanoribbons with armchair edge boundaries
我们发展了一个场论来研究蜂窝状纳米带上长波长交换自旋波激发的动力学，其特征在于扶手椅边缘边界和Néel反铁磁有序态。适当的边界条件，建立了要求体和边缘自旋进动相同的频率为任何给定的自旋波本征模式在这些系统中。一组特征边界方程，共同体和边缘自旋波模式，从而推导出。然后求解自旋动力学的运动方程，以确定传播和倏逝交换自旋波模式。我们证明，在一般情况下，体自旋波动力学是离散的，由于有限的宽度的纳米。对于各向同性的磁性纳米粒子，狄拉克锥减少到一个单一的线性色散曲线，由于这种离散化。允许的各向同性和各向异性纳米带的体模的数量和波长的确定从导出的特征边界方程。我们的数值结果证明了不同的例子，它表明，这些模式的特性取决于纳米晶的宽度和它的反铁磁各向异性。此外，各向异性纳米带，即使是那些具有最轻微的各向异性，目前的倏逝模式与非线性色散关系。的倏逝交换自旋波的振幅在整个有限宽度的纳米带的空间变化，被发现是强烈依赖于系统的磁各向异性和它的宽度。所开发的理论方法是通用的，可以适用于所有类型的边界边缘的纳米带。
2019-01-06 cond-mat.mes-hall
Edge magnetization and local density of states in chiral nanoribbons
在平均场近似下，利用π轨道哈伯德模型研究了手性石墨烯纳米带的边缘磁化强度和局域态密度.结果表明，在紧束缚哈密顿量中引入次近邻跳跃项可以显著改变石墨烯纳米带的能带结构，并影响其磁性.我们研究了离开半填充时的边缘磁化的行为作为纳米线的手征性和宽度的函数。我们发现，边缘磁化强度依赖于非常弱的纳米尺度的宽度，无论手征性，只要带是足够宽。我们比较我们的结果，最近的扫描隧道显微镜实验报告签名的手性纳米带中的磁有序，并提供了一个解释所观察到的峰值在本地的状态密度，不依赖于反铁磁interedge相互作用。
2014-07-03 cond-mat.mes-hall
Electronic band evolution between Lieb and kagome nanoribbons
本文基于紧束缚模型，通过单一控制参数研究了Lieb与kagome晶格纳米带间的电子能带演化，揭示了不同边缘类型下的半导体-金属转变、能隙变化及边缘态演化等性质。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall
Interplay between edge and bulk states in silicene nanoribbon
我们研究了在外加电场作用下，锯齿形硅烯纳米结构中Rashba自旋轨道耦合引起的边态和体态之间的相互作用。这种相互作用可以分为两种，一种是速度方向相反的边缘态和体态之间的相互作用，另一种是速度方向相同的相互作用。前者可以打开小的直接自旋相关的子隙。由于费米能位于亚带隙中，因此在纳米晶中可以产生自旋极化电流。而后者能引起纳米粒子的自旋旋进。因此，锯齿形硅烯纳米粒子可用作有效的自旋过滤器和自旋调制器件。
2013-05-16 cond-mat.mes-hall
Impurity and edge roughness scattering in armchair graphene nanoribbons: Boltzmann approach
利用准一维体系的Boltzmann输运方程，对扶手椅型石墨烯纳米带在短程杂质和边缘粗糙度存在下的导电性进行了理论研究.随着被占据子带数目的增加，由于短程杂质的电导率向二维情况收敛。的磁导率的计算证实了边缘粗糙度引起的下降在回旋半径接近最近的量子模拟建议的带宽度。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Confinement and edge effects on atomic collapse in graphene nanoribbons
由于存在多个能带和边缘效应，与单层石墨烯相比，石墨烯纳米带中的原子坍缩以根本不同的方式表现。对于扶手椅型纳米带，我们发现随着杂质电荷的增加，束缚态逐渐转变为原子坍缩态。这在锯齿形纳米带中是非常不同的，其中发现多个准一维\emph{bound states}起源于零能量锯齿形边缘状态。它们是平带的结果，这些束缚态的电子分布呈现双峰。最低能量的边缘态从束缚态转变为原子坍缩共振态，并且随着杂质电荷的增加，从边缘到杂质位置呈现出明显的重定域。
2021-01-19 cond-mat.mes-hall
Zigzag nanoribbon of gated bilayer hexagonal crystals with spontaneous edge magnetism
单层石墨烯类二维材料的锯齿形纳米带在锯齿形终端处具有自发边缘磁性，其配置控制带隙。本文研究了双层六方晶体锯齿形纳米带的边缘磁性。研究了双层石墨烯和双层硅烯的具体模型。随着门控电压的增加，基态和第一准稳定激发态的总能级、磁结构和能带结构被调谐。在一定的门控电压范围内，上自旋带隙打开，下自旋带隙关闭，系统处于自旋极化金属相。这种双层纳米带的自旋极化导电边带可以应用于栅可调谐自旋电子器件。
2021-10-17 cond-mat.mes-hall
Reducing disorder in graphene nanoribbons by chemical edge modification
我们目前的电子输运测量蚀刻的石墨烯纳米带在二氧化硅之前和之后的短氢尿酸（HF）处理。我们报告的运输性能的变化，特别是在减少运输间隙和减少掺杂水平HF浸渍后。有趣的是，有效能隙几乎不受HF处理的影响。对具有横向石墨烯栅极的石墨烯纳米管的额外测量支持强有力的指示，即HF显著地修改了所研究的纳米带的边缘，导致这些石墨烯纳米结构中的无序势显著降低。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall
Laser-induced effects on the electronic features of graphene nanoribbons
我们研究了横向限制和光子诱导过程对石墨烯纳米带电子性质的影响。我们发现，通过调整器件设置（边缘几何形状，带宽度和偏振方向），频率为Ω的激光可能不会影响电子结构，或者在\hbar Ω/2和/或与光子能量的一半不相称的其他能量下诱导带隙或耗尽。在直流电导中也观察到类似的特征，这表明使用极化方向来打开和关闭石墨烯装置。我们的研究结果可以指导新型光电纳米器件的设计。
2012-12-03 cond-mat.mes-hall
Limited robustness of edge magnetism in zigzag graphene nanoribbons with electrodes
它示出，除了众所周知的因素，如温度，衬底，和边缘重建效果，也存在外部接触是破坏性的磁矩在石墨烯纳米带的边缘形成。当石墨烯/电极界面对电子变得越来越透明时，边缘磁性逐渐减小。除了石墨烯/电极耦合强度之外，纵横比参数，即石墨烯纳米颗粒的宽度/长度比，对于抑制边缘磁性也是至关重要的。本理论使用紧束缚方法，基于$π$电子的平均场哈伯德哈密顿量，和Landauer-Büttiker方法中的格林函数技术。
2014-11-17 cond-mat.mes-hall
Electronic states of zigzag graphene nanoribbons with edges reconstructed with topological defects
利用紧束缚方法研究了锯齿形石墨烯纳米带的能谱和电子态密度。在Stone-Wales zz（57）边缘的情况下，与原始zz边缘相比，低能谱显著改变。我们发现在任何宽度的石墨烯纳米带中，费米能级上的电子态密度都不为零。相反，对于只有一边是七边形而另一边是五边形的带，费米能级处的能隙是开放的，DOS等于零。其原因是未补偿的拓扑荷对局域边缘态的影响，而局域边缘态本质上是拓扑的。这种行为类似于沿边缘的结构化外部电势。
2015-11-10 cond-mat.mes-hall
Third edge for a graphene nanoribbon: A tight-binding model calculation
在紧束缚模型的方法，一个扩展的线性缺陷嵌入在一个锯齿形纳米线的实际宽度的电子和输运性质进行了研究。我们的研究结果表明，这样的缺陷深刻地修改纳米晶体的属性，引入新的电导量子化值和修改的电导量子化阈值。沿着纳米取向的线性缺陷表现为系统的有效第三边缘，其显示出金属行为，产生了新的传导路径，可以在纳米级电路中用作量子线。
2011-04-25 cond-mat.mes-hall
Peculiar Width Dependence of the Electronic Property of Carbon Nanoribbons
纳米带（纳米石墨带）是类似于碳纳米管的碳系统。我们通过一组两个整数$<p,q>$来表征宽类纳米带，然后根据$p$和$q$来定义宽度$w$。电子性质探索这类纳米带。锯齿形（扶手椅型）纳米带具有与扶手椅型（锯齿形）纳米管类似的电子性质。纳米带的带隙结构表现出与金属或几乎金属纳米带的流状序列的谷结构。这些序列对应于由$w$索引的等宽曲线。我们揭示了纳米带的电子性质对宽度$w$的特殊依赖性。
2006-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge states and flat bands in graphene nanoribbons with arbitrary geometries
我们规定的一般规则来预测存在的边缘状态和零能量平坦带的石墨烯纳米带和石墨烯边缘的任意形状。不需要计算。对于所谓的{ \it{minimal} }边缘，边缘平移矢量到石墨烯的Z字形方向的投影唯一地确定边缘带。通过在极小边上增加额外的节点，可以得到任意修改的边。通过应用额外原子与属于原始边缘的原子的杂化规则，可以发现改性石墨烯边缘的边缘带。我们的处方正确地预测了在一个石墨烯亚晶格的零能带的本地化和简并，紧束缚和第一原理计算证实。它还允许我们定性地预测出现在某些边缘和纳米带的能隙中的$E\ne 0$带的存在。
2011-04-01 cond-mat.mes-hall
Effect of edge defects on band structure of zigzag graphene nanoribbons
在这篇文章中，我们报告的能带结构研究锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）引入缺陷（sp_3杂化碳原子）在不同浓度的边缘，通过改变sp_3和sp_2杂化碳原子的比例。在理论分析的基础上，发现ZGNRs的带隙值强烈地依赖于边缘处sp3到sp2杂化碳原子的相对排列，因此该发现将极大地有助于理解纳米带的带隙以用于其电子应用。
2018-03-12 cond-mat.mes-hall
Edge states interferometry and spin rotations in zigzag graphene nanoribbons
锯齿形石墨烯纳米带的一个有趣的特性是存在边缘状态，其沿着其边界延伸但在横向方向上局部化。我们表明，由于这一性质，电子输运通过一个外部诱导势阱显示两个路径干涉振荡时，无论是受磁场或横向电场。这种效应不需要在纳米粒子的几何形状中存在实际的“孔”。此外，由于边缘状态是自旋极化的，在相对侧上具有相反的极化，因此这种干涉效应可以用于以受控的方式旋转入射载流子的自旋。
2009-06-23 cond-mat.mes-hall
Interplay between symmetry and spin-orbit coupling in graphene nanoribbons
我们研究了具有对称边缘的手性和非手性石墨烯纳米带的电子结构，包括曲率和自旋轨道效应。弯曲的带状物呈现自旋分裂带，而平坦的带状物呈现自旋简并带。我们表明，这种效果是由于打破空间反转对称性弯曲的石墨烯纳米带，而具有对称边缘的扁平带具有反转中心，无论其具有手性或非手性边缘。我们发现一个增强的边缘-边缘耦合和一个实质性的差距窄手性纳米带，这是不存在于锯齿形带状类似的宽度。我们将这些尺寸效应归因于边缘几何形状所施加的子晶格的混合，从而产生与纯锯齿形边缘的手性条带不同的行为。
2013-06-06 cond-mat.mes-hall
Width-dependent Photoluminescence and Anisotropic Raman Spectroscopy from Monolayer MoS$_2$ Nanoribbons
过渡金属二硫属化物的单层例如MoS $_2$是直接带隙半导体，由于强垂直限制，其光学和电子性质不同于多层。尽管单层的厚度有基本的限制，但隔离层的电子结构可以进一步调整，具有纳米结构（如量子点或纳米带）的横向自由度。虽然一维限制的单层半导体被预测有有趣的大小和边缘依赖性的自旋电子学应用有用的属性，单层过渡金属二硫属化物纳米带的光电功能的实验是有限的。我们使用纳米光刻技术来创建单层的MoS $_2$纳米带，其横向尺寸低至20 nm。拉曼光谱显示出偏振各向异性和强度的尺寸依赖性。用这种技术制备的纳米带显示出对边缘缺陷的敏感性降低，并发射光致发光，其具有可以从现象学模型理解的尺寸依赖性能量。制备具有强激子发射的单层纳米带有助于开发具有可控特性的低维光电器件。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall
Dissipative Transport in Rough Edge Graphene Nanoribbon Tunnel Transistors
我们研究了石墨烯纳米管隧道场效应晶体管中的量子输运。与其他类似的结构的研究，我们已经包括耗散过程引起的非弹性电子-声子散射和边缘粗糙度在nanoriginals自洽内的非平衡输运模拟。我们的研究结果表明，耗散散射施加限制的最小关断电流和最小亚阈值摆幅，可以得到即使是长的沟道长度，直接源漏隧穿被抑制。在耗散散射的存在下，边缘粗糙度有点令人惊讶地显示出经典的行为，其中它主要降低了在该结构中可实现的最大导通电流。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall
Creating quantum spin chains through edge reconstruction in pure graphene armchair nanoribbons towards ballistic spin transport
本研究通过边缘重构在扶手椅型石墨烯纳米带中实现海森堡反铁磁自旋链，并证明其支持弹道自旋输运，为量子自旋信息传递和自旋电子学提供新途径。
2022-03-27 cond-mat.mes-hall
Graphene Nanoribbons Under Axial Compressive and Point Tensile Stresses
在密度泛函理论的框架下，采用自旋极化方法研究了应变石墨烯纳米带的几何、电子和磁性.被认为是沿长轴的nanoriginal和拉伸应力的中点和垂直于nanoriginal的平面的压应力的情况下。观察到显着的结构变化，包括纳米乳头的形成。计算的电子和磁性强烈依赖于纳米带的尺寸和形状。应变纳米带的可调磁性可用于设计磁性纳米开关。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin Conductance of Diffusive Graphene Nanoribbons: a Probe of Zigzag Edge Magnetization
我们研究了具有清洁和粗糙锯齿形边缘的扩散石墨烯纳米带中的自旋输运，以及长程电势波动。沿着带边缘的长程场导致局部掺杂接近电荷中性点，形成具有局部磁矩的$p$ - $n$结，类似于干净的锯齿形石墨烯纳米带的预测磁性边缘。由此产生的随机边缘磁化极化电荷电流，并导致样品到样品的自旋电流波动服从普遍的预测。我们进一步表明，虽然平均自旋电导为零，施加横向面内电场可以产生有限的自旋电导。通过外部磁场对准边缘磁矩也可以实现类似的效果。
2014-03-28 cond-mat.mes-hall
Edge Magneto-Fingerprints in Disordered Graphene Nanoribbons
我们报告（磁）运输实验在化学衍生的窄石墨烯纳米带在高磁场（高达60特斯拉）。场依赖的电子约束功能的证据，并允许估计可能的带边缘对称性。此外，测得的大的正磁导率表明由磁场诱导的后向散射的强烈抑制。这种情况下支持的量子模拟，考虑不同类型的潜在的障碍（平滑边缘障碍和远程库仑散射）。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall
Edge-functionalization of armchair graphene nanoribbons with pentagonal-hexagonal edge structures
采用密度泛函理论计算方法，研究了具有五角-六角边缘结构的扶手椅型石墨烯纳米带的边缘功能化.虽然具有五边形-六边形边缘结构的AGNR（标记为（5，6）-AGNR）是金属的，但具有取代原子的边缘官能化的（5，6）-AGNR打开带隙。我们发现，（5，6）-N-AGNR的能带结构与无缺陷的（N-1）-AGNR在Γ点处的能带结构相似，而在X点处的能带结构与无缺陷的N-AGNR的能带结构相似。边缘功能化的（5，6）-AGNR的整体电子结构取决于功能化的（5，6）-AGNR的边缘处由取代原子提供的电子的数量。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall
Analytic and numeric computation of edge states and conductivity of a Kane-Mele nanoribbon
通过求解本征方程和Rashba自旋轨道耦合，计算了锯齿形Kane-Mele纳米管（KMNR）边缘态的解析表达式。由于哈密顿量的P-T对称性，边缘态受到拓扑不变性的保护，因此被发现是鲁棒的。我们已经做了系统的研究，为上述每一种情况下，例如，一个原始的石墨烯，石墨烯与固有的自旋轨道耦合，石墨烯与Rashba自旋轨道耦合，Kane-Mele nanoriginal和支持我们的结果上的鲁棒性的边缘状态的电子概率幅，局域态密度（LDOS），能带结构和电导谱的分析计算。
2019-05-22 cond-mat.mes-hall
Production of Spin-Semiconducting Zigzag Graphene Nanoribbons by Constructing Asymmetric Notch on Graphene Edges
采用第一性原理密度泛函理论研究了锯齿形石墨烯纳米带的电子和磁性.研究发现，非对称缺口石墨烯纳米带的电磁性质与缺口深度密切相关，而与缺口长度的关系不大.随着凹口相对深度的增加，自旋上升和自旋下降的能级发生了很大的位移，伴随着磁动量的逐渐增加。不对称带移允许不对称切口的石墨烯纳米带成为自旋电子半导体，通过该自旋电子半导体，可以通过掺杂B或N原子来获得N型或P型自旋半导体。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of phosphorene and graphene nanoribbons with edge vacancies in magnetic field
石墨烯和磷烯纳米结构在物理学的实际研究中有着巨大的应用潜力。然而，他们的合成方法仍然不允许生产具有完整分子结构的完美材料。在本文中，原子空位的发生被认为是锯齿形磷烯和石墨烯纳米带的边缘结构。对于不同浓度的边缘空位，它们对金属性能的影响进行了研究。对不同尺寸的晶胞进行了计算。此外，对于较小的尺寸，增加了均匀磁场的影响。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall
Electronic States of Graphene Nanoribbons
我们研究了具有锯齿形和扶手椅形边缘的窄石墨烯带（“纳米带”）的电子态。这些系统的有限宽度打破了频谱成一组无限的频带，我们证明可以定量地理解使用狄拉克方程与适当的边界条件。对于锯齿形纳米线，我们证明了边界条件允许一个粒子和一个孔状带与倏逝波函数局限于表面，连续变成众所周知的零能量表面态的宽度变大。对于扶手椅边缘，我们表明，边界条件导致掺杂的谷态，和能带结构是金属的晶格常数单位的样品的宽度被3整除时，否则绝缘。紧束缚计算和狄拉克方程解的波函数和能量的比较产生了定量的协议，但所有的最西带。
2006-03-05 cond-mat.mes-hall
Thermal Conductivity and Thermal Rectification in Graphene Nanoribbons: a Molecular Dynamics Study
我们已经使用分子动力学来计算对称和不对称的石墨烯纳米带（GNRs）的热导率的几个纳米的大小（高达~4 nm宽和~10 nm长）。对于对称纳米带，计算的热导率（例如，对于1.5 nm { \times } 5.7 nm锯齿形GNR，在400 K下约为2000 W/m-K）与石墨烯的实验测量值处于相似的数量级。我们研究了边缘手性的影响，发现锯齿形边缘的纳米带具有明显更大的热导率比扶手椅边缘的纳米带。对于不对称的纳米带，我们已经发现了显着的热整流。在我们研究的各种三角形GNR中，具有扶手椅底边和顶角为30°的GNR给出了最大的热整流。我们还研究了缺陷的影响，发现纳米带中的空位和边缘粗糙度可以显着降低热导率。然而，即使在存在边缘粗糙度的情况下，也观察到大量的热整流。
2010-08-07 cond-mat.mes-hall
Spin waves in zigzag graphene nanoribbons and the stability of edge ferromagnetism
我们研究了不同宽度的锯齿形石墨烯纳米带的低能自旋激发。我们发现，在小波矢量的能量色散主要由反铁磁相关带的边缘之间，在accrodance与以前的计算。我们指出，自旋波的寿命是非常长的，由于半导体性质的电中性纳米带。然而，非常适度的栅极电压的应用导致到有限自旋波寿命的状态的不连续过渡。通过进一步增加掺杂，沿着边缘的铁磁排列变得不稳定，对抗横向自旋波动。这使得铁磁性的实验检测是这类系统非常微妙，并提出了一个困难的挑战，这些纳米带作为自旋电子器件的基础可能的用途。
2010-10-16 cond-mat.mes-hall
Bistability of zigzag edge magnetism in graphene nanoribbons induced by electric field
在存在Hubbard相互作用的情况下，石墨烯锯齿形纳米带具有反平行结构的自发边缘磁性，其幅度可以通过横向电场调节。当电场在临界值上增大或减小时，边缘分别被去磁或重新磁化。每个边缘处的磁场确定再磁化的方向。因此，单层石墨烯锯齿形纳米结构中缓慢变化的横向电场和磁场的组合可以驱动量子系统进入双稳态回路。在没有磁场的双层/单层锯齿形纳米结构中也可以诱导出同样的现象，因为非对称超交换相互作用控制了再磁化的方向。通过这种方式，量子系统在基态和具有不同磁性、能带结构和电导的准稳态激发态之间进行了转换。这一特性可用于开发无磁场的石墨烯基自旋电子纳米器件。
2021-05-01 cond-mat.mes-hall
Electronic and magnetic properties of superlattices of graphene/graphane nanoribbons with different edge hydrogenation
利用自旋极化从头计算研究了石墨烯上的锯齿形石墨烯纳米带。我们发现，石墨烯/石墨烷超晶格的电子和磁性强烈地依赖于两种材料之间的界面处的氢化程度。当两个锯齿形界面都完全氢化时，超晶格表现得像独立的锯齿形石墨烯纳米颗粒，并且磁性基态是反铁磁的。当其中一个界面被半氢化时，磁性基态变为铁磁性，并且该系统非常接近于具有可能的自旋电子学应用的半金属，而具有两个界面半氢化的超晶格的磁性基态再次是反铁磁性的。在最后一种情况下，石墨烯纳米颗粒的两个边缘也有助于系统的总磁化强度。所有的自旋极化的基态是半导体的，独立的界面的氢化程度。从头算结果的补充，一个简单的紧结合分析，捕捉主要的定性特征。我们的从头算结果表明，石墨烯的图案化氢化是一种很有前途的方法，以获得稳定的石墨烯纳米带与有趣的技术应用。
2010-10-18 cond-mat.mes-hall
Edge states in dichalcogenide nanoribbons and triangular quantum dots
采用有效的$\mathbf{k}\cdot \mathbf{p}$双带模型研究了单层MoS $_2$纳米带和量子点的电子结构.这两个系统的边界表现出的状态空间定位在边缘和能量位于带隙中。我们发现，导带和价带曲率确定存在/不存在的这些状态，其起源已被有关的边缘拓扑性质的MoS $_2$单谷哈密顿量。
2015-11-03 cond-mat.mes-hall
Effect of edge roughness in graphene nanoribbon transistors
边缘不规则性和混合边缘形状的石墨烯纳米晶体管的特性的影响进行检查的非平衡格林函数形式主义的基础上的自洽原子模拟。由于带隙中引入的局域态，最小漏电流增大，而由于较小的量子传输和一般的自洽静电效应，导通电流减小。虽然导通电流和最小漏电流之间的比率减小，但即使在存在边缘粗糙度的情况下，晶体管仍然切换。然而，器件之间的变化可能很大，特别是对于短沟道长度。
2007-12-23 cond-mat.mes-hall
Electronic Band Dispersion of Graphene Nanoribbons via Fourier-Transformed Scanning Tunneling Spectroscopy
用扫描隧道谱（STS）研究了Au（111）衬底上原子精确的扶手椅型石墨烯纳米带（7-AGNR），宽度为$N=7$.通过对有限长带的能量依赖型驻波模式的分析，利用傅里叶变换，可以直接得到前线电子态的色散关系。借助密度泛函理论计算，我们将态分配到7-AGNR的价带、导带和下一个空带，分别确定了$0.42\pm 0.08\,m_e$、$0.40\pm 0.18\,m_e$和$0.20\pm 0.03\,m_e$的有效质量，以及$2.37\pm 0.06$ eV的带隙.
2014-12-05 cond-mat.mes-hall
The role of the disorder range and electronic energy in the graphene nanoribbons perfect transmission
基于紧束缚近似下的递归格林函数方法，对具有高斯散射体的无序石墨烯纳米带的无量纲电导$g$进行了数值计算.研究了从短程无序到长程无序的转变对$g$的影响以及它对形成理想导电沟道的影响。我们还研究了电子能量对理想导电通道的依赖性。我们提出并计算了一个后向散射估计，以建立完美的导电通道（与$g=1$）和谷间散射量之间的连接。
2012-10-28 cond-mat.mes-hall
