Компьютерное моделирование электрических характеристик углеродных наноцепочек

Abstract

В рамках теории функционала электронной плотности с применением метода неравновесных гриновских функций в приближении локальной плотности исследованы электрические характеристики наноструктур, полученные методом постепенного построчного удаления атомов углерода из графена. Расчет реализован в программе Atomistix ToolKit with Virtual NanoLab. Рассчитаны спектры пропускания наноструктур при различных значениях напряжения смещения, плотности состояния наноустройств, вольтамперные характеристики и дифференциальная проводимость. Показано, что вольтамперные характеристики рассматриваемых наноструктур имеют участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением, возможно обусловленный резонансным туннелированием квазичастиц. Эти же изменения наблюдаются и на dI/dV-характеристике. Полученные результаты могут быть полезными для расчетов новых перспективных электронных приборов наноэлектроники.

In the framework of the theory of the electron density functional using the nonequilibrium Green's function method in the local density approximation, the electric characteristics of nanostructures obtained by the method of gradual progressive removal of carbon atoms from graphene are investigated. The calculation is implemented in the Atomistix ToolKit with Virtual NanoLab. The transmission spectra of nanostructures at various values of the bias voltage, the density of the state of the nanodevices, the current-voltage characteristics, and the differential conductivity are calculated. It is shown that the currentvoltage characteristics of the nanostructures under consideration have a section with a negative differential resistance, possibly due to resonant tunneling of quasiparticles. The same changes are observed in dI/dV-characteristics. Obtained results can be useful for calculating of new promising electronic devices for nanoelectronics.