اثرات هندسی بر روی خواص ترموالکتریکی در اتصالات گرافینی تک لایه ای/دو لایه ای

Abstract

در این مقاله با استفاه از تقریب بستگی قوی و ماتریس ضرایب جنبشی، خواص الکتریکی و ترموالکتریکی چهار پیکربندی مختلف از نانونوار گرافینی اتصالات تک لایه ای/دولایه ای با لبه های آرمچیری و زیگزاگی مطالعه می شود. این خواص ترابرد الکتریکی شامل ضرایب رسانش الکتریکی (G)، رسانندگی گرمایی (κ_e)، توان ترموالکتریکی (S) و شاخص شایستگی (ZTe) می باشند که برای طراحی ادوات ترموالکترونیکی مناسب هستند. نتایج محاسبات عددی نشان می دهد که تحت شرایط هندسی مختلف سیستم می تواند رفتار فلزی و نیم-رسانایی با گاف قابل تنظیم از خود نشان دهد. این باعث می شود که توان ترموالکتریکی و کارایی ترموالکتریکی مختلف و نسبتاً بزرگی تحت شرایط خاص اتصالات از خود نشان دهند. همچنین نقش نوع حامل ها (الکترون یا حفره) نیز در ایجاد خصوصیات الکتریکی و ترموالکتریکی به وضوح نشان داده می شود. نتایج این مقاله ممکن است در طراحی ادوات نانوالکترونیکی مبتنی بر لایه های دو بعدی مفید باشد.

Keywords

• خواص ترموالکتریکی
• توان ترموالکتریک
• اتصالات دو لایه ای گرافین
• تقریب بستگی قوی