search query: @keyword Graphene / total: 34
results-list
reference: 22 / 34
« previous | next »
Author:Ketolainen, Tomi
Title:Computational studies of disordered graphene and graphene nanoribbons
Epäjärjestyneen grafeenin ja grafeeninanonauhojen laskennallisia tutkimuksia
Publication type:Master's thesis
Publication year:2012
Pages:vii + 75      Language:   eng
Department/School:Teknillisen fysiikan laitos
Main subject:Fysiikka (laskennallinen fysiikka)   (Tfy-105)
Supervisor:Nieminen, Risto
Instructor:Hu, Feiming
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  176   | Archive
Keywords:graphene
tight-binding approximation
density of states
defects
grafeeni
tight-binding-approksimaatio
tilatiheys
kidevirheet
Abstract (eng): Graphene is one of the most studied carbon nanomaterials today.
Carbon atoms in grapheme form a hexagonal lattice that consists of only one atom layer.
This structure leads to interesting electronic properties and makes it possible to examine physical phenomena not usually seen in other materials.
A special feature of graphene is the linear band structure near the corners (Dirac points) of the first Brillouin zone.
Moreover, graphene has no band gap and the density of states at the Fermi level vanishes.
Graphene also possesses very good mechanical and optical properties, which is important from the point of view of applications.

Real graphene sheets may have some disorder that results, e.g., from the fabrication method.
Small point defects, such as vacancies and impurities, have been observed to induce non-zero localized states in graphene, which causes a sharp peak in the density of states near the Fermi level.
In addition, the vacancies and impurities influence the electronic and transport properties of graphene nanoribbons.

In this work, the local density of states is calculated in the vicinity of point defects in grapheme and zigzag graphene nanoribbons.
The computations are based on a tight-binding model and the number of atoms in the systems is 4000-16800.
In particular, the coupling of a single vacancy to the edge state of a zigzag nanoribbon is studied.
Furthermore, the local density of states is computed in the middle of an impurity cluster placed on a graphene sheet and on a zigzag nanoribbon.
Vacancies and impurities induce similar localized states near the Fermi level and the states enhance in the cluster configuration.
The local density of states at the Fermi level has a peak that can split if the defect lies close to the ribbon edge.
Armchair- and zigzag-shaped impurity rows on a zigzag nanoribbon are also considered.
Only the zigzagshaped impurity row is found to induce a peak at the Fermi level.
Abstract (fin): Grafeeni on yksi tutkituimmista hiilen nanomateriaaleista nykyään.
Hiiliatomit grafeenissa muodostavat kuusikulmaisen hilan, joka koostuu vain yhdestä atomikerroksesta.
Tämä rakenne johtaa mielenkiintoisiin elektronisiin ominaisuuksiin ja antaa mahdollisuuden tutkia fysikaalisia ilmiöitä, joita ei tavallisesti nähdä muissa materiaaleissa.
Grafeenin erikoinen piirre on lineaarinen vyörakenne ensimmäisen Brillouinin vyöhykkeen kulmissa (Diracin pisteissä).
Lisäksi grafeenilla ei ole energia-aukkoa ja tilatiheys Fermi-tasolla häviää.
Grafeeni omaa myös erittäin hyvät mekaaniset ja optiset ominaisuudet, mikä on tärkeää sovellusten kannalta.

Todellisissa grafeenikalvoissa voi olla hieman epäjärjestystä, joka seuraa esimerkiksi valmistusmenetelmästä.
Pienten pistevirheiden, kuten vakanssien ja epäpuhtausatomien, on havaittu aiheuttavan nollasta poikkeavia lokalisoituja tiloja grafeenissa, mikä aiheuttaa terävän piikin tilatiheyteen lähellä Fermi-tasoa.
Lisäksi vakanssit ja epäpuhtausatomit vaikuttavat grafeeninanonauhojen elektronisiin ja kuljetusominaisuuksiin.

Tässä työssä lokaali tilatiheys lasketaan grafeenin ja grafeeninanonauhojen pistevirheiden lähistöllä.
Laskut perustuvat tight-binding-malliin, ja atomien lukumäärä systeemeissä on 4 000-16 800.
Erityisesti tutkitaan yksittäisen vakanssin kytkeytymistä zigzagnanonauhan reunatilaan.
Tämän lisäksi lokaali tilatiheys lasketaan grafeenikalvolle ja zigzag-nanonauhalle asetetun epäpuhtausklusterin keskellä.
Vakanssit ja epäpuhtausatomit aiheuttavat samanlaisia lokalisoituja tiloja lähellä Fermi-tasoa, ja tilat voimistuvat klusterikonfiguraatiossa.
Lokaalissa tilatiheydessä Fermi-tasolla on piikki, joka voi jakautua, jos kidevirhe sijaitsee nauhan reunan lähellä.
Armchair- ja zigzag-muotoisia epäpuhtausrivejä zigzag-nanonauhan päällä tarkastellaan myös.
Vain zigzag-muotoisen epäpuhtausrivin havaitaan aiheuttavan piikin Fermi-tasolla.
ED:2012-10-17
INSSI record number: 45360
+ add basket
« previous | next »
INSSI