بخشی از مقاله
چکیده
با استفاده از مدل تنگ بست با تحت کشش قرار دادن صفحه گرافن حامل هاي بار در آن به صورت فرمیون هاي دیراك بدون جرم و نامتقارن ظاهر می شوند. درنتیجه سرعت حامل هاي بار به جهت حرکت آنها بستگی پیدا می کند. همین امر موجب تغییراتی درتونل زنی کلین و رسانندگی گرافن تحت کشش در جهت آرمچیر با یک سد پتانسیل می شود که این تغییرات براي جریان در جهت موازي با جهت کشش و همچنین براي جریان در جهت عمود بر جهت کشش مورد بررسی قرار گرفته اند. طیف تونل زنی کلین بطور صریح براي راستاهاي x و y محاسبه شده و اثر گرافن کش دار در این ساختار دیده می شود.
مقدمه
بعد از کشف گرافن در سال 2004 این ماده بخاطر خصوصیات منحصر بفرد خود توجه محققان زیادي را به خود جلبیکیکرد. از مهمترین خصوصیات شبکه لانه زنبوري گرافن رفتار شبه نسبیتی حامل هاي بار در آن می باشد .[1] احتمال عبور الکترون هاي فرودي عمود بر سد پتانسیل در گرافن مستقل از ارتفاع و پهناي سد پتانسیل و همواره برابر یک می باشد، این پدیده به فرآیندي نسبیتی مربوط می شود که در آن الکترون هاي نسبیتی با افزایش ارتفاع سد شروع به نفوذ به داخل سد می کنند، که این پدیده به پارادوکس کلین1 معروف است .[2] با تحت کشش قرار دادن صفحه گرافن می توان خصوصیات جدیدي نسبت به حالت گرافن نرمال و بدون کشش در آن مشاهده کرد.
براي ایجاد کشش در ساختار گرافن ابتدا باید گرافن را بر روي صفحه قابل انعطاف پلی استر ترموپلاستیکیداده2 رشد و سپس با کشیدن زیر لایه انعطاف پذیر آن در یک جهت خاص می توان گرافن کش دار3 را بدست آورد، و اگر کشش اعمالی را تا مقادیر بالاتر از حد کشش بحرانی Sc افزایش دهیم ساختار گرافن با حفظ تقارن خود به صورت برگشت ناپذیري تغییر خواهد کرد .[5-3] با تحت کشش قرار دادن گرافن فرمیون ها در آن به صورت نامتقارن عمل می کنند که باعث اختلاف سرعت فرمیون ها در جهت موازي با کشش و در جهت عمود بر کشش خواهد شد.
براي بدست آوردن گرافن کش دار با ساختار متقارن مورد نظر، کشش را میتوان در دو جهت آرمچیرصفحه4وزیگزاگ5 به گرافن اعمال کرد . با افزایش کشش تا مقادیر بالاتر از کشش بحرانی Sc در جهت زیگزاگ میتوان گرافن بدون گاف انرژيرا به گرافن گاف دار تبدیل کرد . [6-4] علت ایجاد این گاف انرژي شکست تقارن ساختار گرافن نمی باشد چون با افزایش کشش در جهت آرمچیر گاف انرژي در گرافن ایجاد نمی شود. در سال هاي اخیر تونل زنی کلین براي گرافن بدون کشش بررسی شده است .[7] هدف ما در این تحقیق بررسی تونل زنی کلین و رسانندگی در اتصالات گرافن کشدار می باشد.
