Електропровідність графену з домішкою азоту

На основі моделі сильного зв’язку досліджено електронну структуру графену з домішкою атомів азоту. Як базис обрано хвильові функції 2s-, 2p-станів нейтральних невзаємодійних атомів вуглецю. При розрахунках матричних елементів Гамільтоніяна враховано перші три координаційні сфери. Показано, що гібрид...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Металлофизика и новейшие технологии
Datum:2014
Hauptverfasser: Репецький, С.П., Третяк, О.В., Вишивана, І.Г., Скотников, В.А., Яценюк, А.А.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2014
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106991
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Електропровідність графену з домішкою азоту / С.П. Репецький, О.В. Третяк, І.Г. Вишивана, В.А. Скотников, А.А. Яценюк // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 8. — С. 1015-1022. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-106991
record_format dspace
spelling Репецький, С.П.
Третяк, О.В.
Вишивана, І.Г.
Скотников, В.А.
Яценюк, А.А.
2016-10-10T18:54:40Z
2016-10-10T18:54:40Z
2014
Електропровідність графену з домішкою азоту / С.П. Репецький, О.В. Третяк, І.Г. Вишивана, В.А. Скотников, А.А. Яценюк // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 8. — С. 1015-1022. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.
1024-1809
PACS: 71.15.Ap, 71.20.Tx, 71.27.+a, 72.10.-d, 72.80.Vp, 73.22.Pr, 81.05.ue
DOI: http://dx.doi.org/10.15407/mfint.36.08.1015
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106991
На основі моделі сильного зв’язку досліджено електронну структуру графену з домішкою атомів азоту. Як базис обрано хвильові функції 2s-, 2p-станів нейтральних невзаємодійних атомів вуглецю. При розрахунках матричних елементів Гамільтоніяна враховано перші три координаційні сфери. Показано, що гібридизація зон призводить до розщеплення енергетичного спектру електронів в області енергії Фермі. Встановлено, що зі збільшенням концентрації азоту електропровідність графену зменшується. Оскільки зі збільшенням концентрації азоту густина електронних станів на рівні Фермі збільшується, то зменшення електропровідности пояснюється більш різким зменшенням часу релаксації електронних станів.
На основе модели сильной связи исследована электронная структура графена с примесью азота. В качестве базиса выбраны волновые функции 2s-, 2p-состояний нейтральных невзаимодействующих атомов углерода. При расчёте матричных элементов гамильтониана учитывались первые три координационные сферы. Показано, что гибридизация зон приводит к расщеплению энергетического спектра электронов в области энергии Ферми. Установлено, что с увеличением концентрации азота электропроводность графена уменьшается. Поскольку с увеличением концентрации азота плотность электронных состояний на уровне Ферми растёт, то уменьшение электропроводности обусловлено более резким уменьшением времени релаксации электронных состояний.
Based on the tight-binding model, the electronic structure of graphene doped with N atoms is investigated. Wave function of 2s-, 2p-states of non-interacting neutral C atoms are chosen. Within the calculation of the Hamiltonian matrix elements, the first three co-ordination spheres are taken into account. As found, the zones’ hybridization leads to a splitting of the energy spectrum of electrons in the Fermi energy region. With increasing of nitrogen-atoms’ concentration, the conductivity of graphene decreases. As the nitrogen atoms concentration increases, the electron density of states at the Fermi level increases; so, decreasing of conductivity is caused by much greater decrease of relaxation time of electron states.
uk
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Металлофизика и новейшие технологии
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
Електропровідність графену з домішкою азоту
Электропроводность графена с примесью азота
Electrical Conduction of Graphene Doped with Nitrogen
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Електропровідність графену з домішкою азоту
spellingShingle Електропровідність графену з домішкою азоту
Репецький, С.П.
Третяк, О.В.
Вишивана, І.Г.
Скотников, В.А.
Яценюк, А.А.
Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
title_short Електропровідність графену з домішкою азоту
title_full Електропровідність графену з домішкою азоту
title_fullStr Електропровідність графену з домішкою азоту
title_full_unstemmed Електропровідність графену з домішкою азоту
title_sort електропровідність графену з домішкою азоту
author Репецький, С.П.
Третяк, О.В.
Вишивана, І.Г.
Скотников, В.А.
Яценюк, А.А.
author_facet Репецький, С.П.
Третяк, О.В.
Вишивана, І.Г.
Скотников, В.А.
Яценюк, А.А.
topic Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
topic_facet Строение и свойства наноразмерных и мезоскопических материалов
publishDate 2014
language Ukrainian
container_title Металлофизика и новейшие технологии
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
format Article
title_alt Электропроводность графена с примесью азота
Electrical Conduction of Graphene Doped with Nitrogen
description На основі моделі сильного зв’язку досліджено електронну структуру графену з домішкою атомів азоту. Як базис обрано хвильові функції 2s-, 2p-станів нейтральних невзаємодійних атомів вуглецю. При розрахунках матричних елементів Гамільтоніяна враховано перші три координаційні сфери. Показано, що гібридизація зон призводить до розщеплення енергетичного спектру електронів в області енергії Фермі. Встановлено, що зі збільшенням концентрації азоту електропровідність графену зменшується. Оскільки зі збільшенням концентрації азоту густина електронних станів на рівні Фермі збільшується, то зменшення електропровідности пояснюється більш різким зменшенням часу релаксації електронних станів. На основе модели сильной связи исследована электронная структура графена с примесью азота. В качестве базиса выбраны волновые функции 2s-, 2p-состояний нейтральных невзаимодействующих атомов углерода. При расчёте матричных элементов гамильтониана учитывались первые три координационные сферы. Показано, что гибридизация зон приводит к расщеплению энергетического спектра электронов в области энергии Ферми. Установлено, что с увеличением концентрации азота электропроводность графена уменьшается. Поскольку с увеличением концентрации азота плотность электронных состояний на уровне Ферми растёт, то уменьшение электропроводности обусловлено более резким уменьшением времени релаксации электронных состояний. Based on the tight-binding model, the electronic structure of graphene doped with N atoms is investigated. Wave function of 2s-, 2p-states of non-interacting neutral C atoms are chosen. Within the calculation of the Hamiltonian matrix elements, the first three co-ordination spheres are taken into account. As found, the zones’ hybridization leads to a splitting of the energy spectrum of electrons in the Fermi energy region. With increasing of nitrogen-atoms’ concentration, the conductivity of graphene decreases. As the nitrogen atoms concentration increases, the electron density of states at the Fermi level increases; so, decreasing of conductivity is caused by much greater decrease of relaxation time of electron states.
issn 1024-1809
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/106991
citation_txt Електропровідність графену з домішкою азоту / С.П. Репецький, О.В. Третяк, І.Г. Вишивана, В.А. Скотников, А.А. Яценюк // Металлофизика и новейшие технологии. — 2014. — Т. 36, № 8. — С. 1015-1022. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT repecʹkiisp elektroprovídnístʹgrafenuzdomíškoûazotu
AT tretâkov elektroprovídnístʹgrafenuzdomíškoûazotu
AT višivanaíg elektroprovídnístʹgrafenuzdomíškoûazotu
AT skotnikovva elektroprovídnístʹgrafenuzdomíškoûazotu
AT âcenûkaa elektroprovídnístʹgrafenuzdomíškoûazotu
AT repecʹkiisp élektroprovodnostʹgrafenasprimesʹûazota
AT tretâkov élektroprovodnostʹgrafenasprimesʹûazota
AT višivanaíg élektroprovodnostʹgrafenasprimesʹûazota
AT skotnikovva élektroprovodnostʹgrafenasprimesʹûazota
AT âcenûkaa élektroprovodnostʹgrafenasprimesʹûazota
AT repecʹkiisp electricalconductionofgraphenedopedwithnitrogen
AT tretâkov electricalconductionofgraphenedopedwithnitrogen
AT višivanaíg electricalconductionofgraphenedopedwithnitrogen
AT skotnikovva electricalconductionofgraphenedopedwithnitrogen
AT âcenûkaa electricalconductionofgraphenedopedwithnitrogen
first_indexed 2025-12-07T18:55:03Z
last_indexed 2025-12-07T18:55:03Z
_version_ 1850876838664994816