毕业论文开题报告
物理
石墨烯带的电子输运性质
一、选题的背景与意义
2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。 瑞典皇家科学院2010年10月5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。比钻石还要坚硬,可做“太空电梯”缆线,也可以代替硅生产超级计算机。石墨烯晶体管可提供无线电频段的功率增益。在大面积显示和光电设备中,石墨烯可作为高效的半导体或透明导电涂料。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 研究的基本内容:
在理论上计算石墨烯带的电子输运。 拟解决的主要问题:
通过计算石墨烯带电子输运,找出其性质特点。 三、研究的方法与技术路线
1. 根据石墨烯带特点得到理论上的电子输运方程。 2. 将推导的方程编写成maple语言,得到理论结果。 四、研究的总体安排与进度
2010年11月到12月:学习石墨烯的基础知识,并通过maple编写一些简单的程序; 2010年12月:参石墨烯的论文,推导用于电子输运的方程,并在程序上实现; 2010年1月:学习石墨烯关于原理的论文,在程序上实现各参数改变对电子输运的影响,并从理论上解释;
2010年3月到4月:完成论文。 五、主要参考文献
1. Ercag Pince and Coskun Kocabasa. Investigation of high frequency performance limit of graphene field effect transistors. APPLIED PHYSICS LETTERS 97, 173106
(2010)
2. Eva C. Peters, Eduardo J. H. Lee,Marko Burghard,and Klaus Kern. Gate dependent photocurrents at a graphene p-n junction. APPLIED PHYSICS LETTERS 97, 193102 (2010)
3. 蔡理《纳电子器件及其应用》2009版
4. 沈海军,刘根林《新型碳纳米材料:碳富勒烯》2008版 5. 张济忠等《现代薄膜技术》2008版
6. Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V , et al. Electric fieldeffect in atomically thin carbon films[J ]. Science , 2004 , 306(5296) : 666 669.
7. Zhang YB , T2an Y W, Stormer H L , et al. Experimental ob2servation of the quantum hall effect and berry’s phase in gra2phene[J ]. Nature , 2005 , 438(7065) : 2012204.
8. Meyer J C, Geim A K, Katsnelson M I, et al. The structureof suspended graphene sheets[J]. Nature , 2007 , 446(7131) :60263.