مطالعه عددی خواص ترابرد الکترونی سیستم نوارهای 2 لایه ای گرافن- بررسی اثر لایه سوم در میان سیستم 2 لایه ای

چکیده گرافن و نوارهای گرافن موادی با ویژگی های منحصر بفرد هستند که بعنوان لبه های تکنولوژی نانو شناخته می شوند و در سال های اخیر توجه زیادی را چه در زمینه تئوری و چه در زمینه تجربی به خود جلب کرده اند. از برجسته ترین خواص این نانو ساختارها، رسانش الکتریکی در آنها می باشد که آنها را کاندیدای وسایل الکترونیکی نسل آینده و جایگزین الکترونیک برپایه سیلیکون ساخته است. در این میان توجه خاصی به نوارهای گرافن سه لایه ای بدلیل خواص ترابرد الکترونی قوی آنها که ناشی از اتصالات بین لایه ای می باشد، صورت گرفته است. از این رو در این پژوهش به بررسی خاصیت ترابرد الکترونی نوع خاصی از این دسته از نانو نوارها می پردازیم. سیستم مورد نظر ما متشکل از یک نوار سه لایه ای گرافن با ساختار لبه ای دسته صندلی می باشد که در آن لایه میانی در امتداد طول خود به سمت خارج از فضای بین لایه های بالایی و پایینی کشیده شده است، بطوریکه ساختار ناحیه پراکندگی که در واقع همان ناحیه همپوشانی سه لایه می باشد، حالات پایدار aba و ناپایدار aaa باشد. بدین منظور، با بکار بردن هامیلتونی بستگی قوی در چارچوب روش تابع گرین و با تکیه بر روش لاندائو، به بررسی روند تغییرات گسیل الکترون (t) بصورت تابعی از طول ناحیه همپوشانی سه لایه در انرژی های نزدیک به تراز فرمی پرداخته شده است. بررسی های ما با در نظر گرفتن اولین اندرکنش درون لایه ای و اولین اندرکنش بین لایه ای در ناحیه همپوشانی سه لایه صورت پذیرفته است. محاسبات ما بیانگر این امر است که در حالت ناپایدار aaa، روندی نوسانی در طیف به ازای هر انرژی دیده می شود. محاسبات صورت گرفته در حالت پایدار aba، حاکی از وجود دو فاز متفاوت در طیف می باشد که ما آنها را aba _? وaba_? نام گذاری کرده ایم. در حالت aba _? برای انرژی های نزدیک به تراز فرمی، ماکزیمم تابع گسیل الکترون در طول های بالای ناحیه همپوشانی و برای ساختار aba_? ماکزیمم تابع گسیل الکترون در طول های پایین ناحیه همپوشانی رخ می دهد. در پایان به بررسی تغییرات گسیل الکترون برای ساختار aaa بصورت تابعی از انرژی در طول های متفاوت ناحیه همپوشانی پرداخته شده است. نتیجه این بررسی انطباق رفتار طیف تغییرات گسیل الکترون بصورت تابعی از طول ناحیه همپوشانی با پوشی بود که در بررسی تغییرات گسیل الکترون بصورت تابعی از انرژی ایجاد شد. واژگان کلیدی: نانو نوارهای گرافن، ترابرد الکترون، بستگی قوی، تابع گرین.