非简谐振动对半导体基外延石墨烯热电效应变化规律的影响

• 作者: 郑瑞伦 高君华
• 来源期刊: 四川大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 外延石墨烯 热电势 化学势 非简谐效应
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 1157-1164
• 页数: 8页
• 分类号: O482
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0490-6756.2020.06.022

摘要

本文建立了半导体基外延石墨烯的物理模型,考虑原子的非简谐振动,研究了它的杂化势以及热电势随化学势和温度的变化规律,探讨了原子非简谐振动对热电效应的影响.对硅基外延石墨烯热电势的研究结果表明:简谐近似下,杂化势与温度无关;只考虑到第一非简谐项,杂化势随温度升高而增大;同时考虑到第一、第二非简谐项,则杂化势随温度升高而减小.在给定温度下,外延石墨烯的热电势随化学势的变化在化学势为0处不具左右对称性,且在化学势为±0.25 eV附近有突变;给定化学势时,外延石墨烯热电势与单层石墨烯相似,均随温度升高而非线性减小,但外延石墨烯的值大于单层石墨烯的值;与简谐近似相比,非简谐效应会减小外延石墨烯热电势的值但减小量很小.非简谐效应对热电势的影响随温度的升高而缓慢增大,大小在0.23％～0.25％之间.