石墨烯帶中不同形狀量子點電導的研究

滿 娜，徐慶強

(徐州師范大學物理與電子工程學院，江蘇徐州221000)

0 引言

2004年，英國曼徹斯特大學的安德烈·K·海姆(Andre K.Geim)等成功的制備出了石墨烯［1］。石墨烯的特殊的物理性質使其成為凝聚態物理的研究熱點，也引發了全世界的研究熱潮，并且取得了一系列的進展，例如，2008年制造出了高質量的石墨烯，以石墨烯為基礎，一種突破性材料石墨烷也于2009年被制造出來，同年，氮摻雜石墨烯也產生了［2，3］。馬里蘭大學研究人員最新發現，石墨烯中的電子遷移速度比硅的快100多倍，這一特性讓它極有希望取代傳統的硅成為下一代半導體材料，廣泛用于從高速計算機芯片到生化傳感器的各個方面。近來，石墨烯帶也被廣泛地制備［4］，IBM的研究員展示了一種由石墨烯材料制作而成的石墨烯場效應晶體管(FET)，它的運行速度可以超過100GHz［5］，所以石墨烯有比較廣泛的應用前景。較之其他半導體，石墨烯有很多優勢，但就目前條件來講，大規模的制造石墨烯還存在一定難度，但是我們相信在不久的將來石墨烯能被大規模制備且得到應用。

石墨烯顯著的性質直接來自于它特有的電子結構和蜂巢晶格的對稱性。兩個實驗［6，7］已經表明，如果載流子的密度趨近于0，石墨烯的電導率將趨近于以e2/h為單位的一個極小值。這個量子極限化的電導率是二維狄拉克費米子的固有屬性，這適合于沒有雜質和晶格缺陷的石墨晶格［8－10］。對于純凈的石墨烯，當電荷流垂直入射的時候，其透射率是1，隨著入射角度的增加，透射率明顯的降低了。……