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：高君华; 郑瑞伦^*

来源：四川大学学报(自然科学版), 2020, 57(06): 1157-1164.

• 外延石墨烯
• 热电势
• 化学势
• 非简谐效应

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±0.25eV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.

• 单位
  电子工程学院; 黑龙江大学; 重庆文理学院