Спектральные свойства сверхрешеток Фибоначчи, образованных из графеновых креслообразных нанолент

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2016
• Main Authors: Король, А.Н., Литвинчук, С.И., Баглюк, С.В., Лазаренко, М.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2016
• Subjects: Наноструктуры при низких температурах
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128493
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Спектральные свойства сверхрешеток Фибоначчи, образованных из графеновых креслообразных нанолент / А.Н. Король, С.И. Литвинчук, С.В. Баглюк, М.В. Лазаренко // Физика низких температур. — 2016. — Т. 42, № 3. — С. 283–288. — Бібліогр.: 28 назв. — рос.

Рассчитываются и анализируются спектры зависимости коэффициента прохождения Т от энергии квазичастиц Е одной из разновидностей сверхрешеток (СР) Фибоначчи, созданных на основе графена. СР
 построена из креслообразных графеновых нанолент (ГНЛ), а квазипериодичность образуется благодаря
 тому, что в качестве отдельных элементов сверхрешетки использованы металлоподобные (МКГНЛ) и
 полупроводниковые (ППКГНЛ) ленты, размещенные вдоль оси выращивания решетки в соответствии с
 последовательностью чисел Фибоначчи. Показано, что различия в значениях поперечно квантованного
 квазиимпульса электронов в МКГНЛ и ППКГНЛ вполне достаточно для образования эффективной квазипериодической модуляции в рассматриваемой структуре (дополнительных факторов не требуется) и
 определен оптимальный для этого диапазон ширин нанолент. Проанализирована зависимость спектральных свойств изучаемой структуры от геометрических параметров сверхрешетки, а также от внешнего
 электростатического потенциала. Обращено внимание, в частности, на то, что в каждой генерации Фибоначчи существует дираковская сверхрешеточная запрещенная зона. Результаты работы могут быть полезны при определении оптимальных параметров устройств наноэлектроники на основе графена. Розраховуються та аналізуються спектри залежності коефіцієнта проходження Т від енергії квазічастинок Е одного з різновидів надграток (НГ) Фібоначчі, створених на основі графену. НГ побудована із
 кріслоподібних графенових нанострічок (ГНC), а квазіперіодичність утворюється завдяки тому, що як
 окремі елементи надгратки використані металоподібні (МКГНC) й напівпровідникові (НПКГНС) стрічки, розміщені уздовж осі вирощування гратки відповідно до послідовності чисел Фібоначчі. Показано,
 що відмінності в значеннях поперечно квантованого квазіімпульсу електронів в МКГНС і НПКГНС цілком достатньо для утворення ефективної квазіперіодичної модуляції в даній структурі (додаткових факторів не потрібно) і визначено оптимальний для цього діапазон ширин нанострічок. Проаналізована залежність спектральних властивостей структури, що вивчається, від геометричних параметрів надгратки,
 а також від зовнішнього електростатичного потенціалу. Звернуто увагу, зокрема, на те, що в кожній генерації Фібоначчі існує діраківська надграткова заборонена зона. Результати роботи можуть бути корисні для визначення оптимальних параметрів пристроїв наноелектроніки на основі графену. The spectra of the dependence of the transmission
 coefficient T on a quasiparticle energy E for one of
 kinds of the graphene-based Fibonacci superlattices
 (SL) are calculated and analyzed. The SL is built of
 the armchair graphene nanoribbons (GNR) and the
 quasiperiodicity is formed due to the fact that the metallike
 (MGNR) and the semiconductor (SCGNR) ribbons,
 placed along the lattice growth axis in accordance
 with the Fibonacci numbers, are used as individual
 elements of the SL. It is shown that the difference
 in values of the quantized transverse quasimomentum
 of electrons in MGNR and SCGNR is sufficient to
 form an effective quasiperiodic modulation in the given
 structure, and the range of the ribbon widths for this
 purpose is determined. The dependence of the spectral
 properties of the studied structure on the geometric parameters
 of the superlattice as well as on the external
 electrostatic potential is analyzed. Attention is drawn
 in particular that in each Fibonacci generation there is
 the Dirac superlattice gap. The obtained results can be
 used to determine the optimal parameters of the
 graphene-based nanoelectronics devices.