DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2018.3.140397

ФОТОННІ ТА ЕЛЕКТРОННІ ВЛАСТИВОСТІ ЛАТЕРАЛЬНИХ ГЕТЕРОСТРУКТУР НА ОСНОВІ ФУНКЦІОНАЛІЗОВАНОГО ГРАФЕНА ПІД ДІЄЮ СТАТИЧНОГО ТИСКУ

Руслана Михайлівна Балабай, Олександр Андрійович Коновал, Анастасія Геннадіївна Соломенко

Анотація


Методами функціоналу електронної густини та псевдопотенціалу із перших принципів отримані просторові розподіли густини валентних електронів, розподіли електронних станів у валентній зоні та зонах провідності, діелектричні матриці та макроскопічні відносні проникності латеральних гетероструктур на основі функціоналізованого графена як фотонного кристалу під дією статичного тиску.

Ключові слова


латеральна гетероструктура; функціоналізований графен; функціонал електронної густини; псевдопотенціал із перших принципів; електронна заборонена зона; спектр поглинання; статичний тиск

Повний текст:

PDF

Посилання


L. Zhang et al. Recent Advances in Graphene-Based Pressure Sensors // Nano LIFE: 6, Nos. 3 & 4, p. 1642005 (2016).

S. Jiang et al. Nanomechanics and vibration analysis of graphene sheets via a 2D plate model // J. Phys. D: Appl. Phys. 47, p. 045104 (2014).

H. Zulfiqar et al. Mechanical and electromechanical properties of graphene and their potential application in MEMS. // J. Phys. D: Appl. Phys. 50, p. 05300 (2017).

H. Kim et. al. Transparent, Flexible, Conformal Capacitive Pressure Sensors with Nanoparticles // Small, p. 1703432 (2018).

Y. Xu et al. In-plane and tunneling pressure sensors based on graphene/hexagonal boron nitride heterostructures // Appl. Phys. Lett.: 99, p. 133109 (2011).

V. P. Pham et. al. Chlorine-trapped CVD bilayer graphene for resistive pressure sensor with high detection limit and high sensitivity // 2D Mater.: 4, p. 025049 (2017).

A. Ali et al. Pressure Sensitive Sensors Based on Carbon Nanotubes, Graphene, and Its Composites // Journal of Nanomaterials, p. 9592610 (2018).

N. Inoue and H. Onoe. Graphene-based inline pressure sensor integrated with microfluidic elastic tube // J. Micromech. Microeng.: 28, p. 014001 (2018).

N. Dong et. al. Pressure and temperature sensor based on graphene diaphragm and fiber bragg gratings // Phot. Tech. Let., pp. 1041-1135 (2017).

J. Robin et. al. Graphene Squeeze-Film Pressure Sensors // alarXiv: 1510.06919v1(2015).

C. Berger et. al. Touch-mode capacitive pressure sensor with graphene-polymer heterostructure membranem // 2D Mater.: 5, p. 015025 (2018).

W.Chen et. al. Structural Engineering for High Sensitivity, Ultrathin Pressure Sensors Based on Wrinkled Graphene and Anodic Aluminum Oxide Membrane // ACS Appl. Mater. (2017).

H. Tian et. al. A Graphene-Based Resistive Pressure Sensor with Record-High Sensitivity in a Wide Pressure Range // Scientific Reports, 5, p. 8603 (2015).

Q. Sun et. al. Transparent, Low-Power Pressure Sensor Matrix Based on Coplanar-Gate Graphene Transistors // Adv. Mater., 26, pp. 4735–4740 (2014).

P. Cataldi et. al. Carbon Nanofiber versus Graphene-Based Stretchable Capacitive Touch Sensors for Artificial Electronic Skin // Adv. Sci., 5, p. 1700587 (2018).

Sh. Chen et. al. Recent Developments in Graphene-Based Tactile Sensors and E-Skins // Adv. Mater. Technol., p. 1700248 (2017).

R. Balabai, A. Solomenko. Flexible 2D layered material junctions // Appl Nanosci (2018) DOI: 10.1007/s13204-018-0709-9.

Ab initio calculation, http://sites.google.com/a/kdpu.edu.ua/calculationphysics (2015).

R. M. Balabai et. al. Electron structure and dielectric matrix of the model photonic crystals formed by fibers: ab initio calculation // Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies: 13 (4), pp. 707-720 (2015).

P. Hohenberg, W. Kohn. Inhomogeneous electron gas // Physical review: 136 (3B), B864 (1964).

W. Kohn, L. Sham. Self-consistent equations including exchange and correlation effects // Physical review: 140 (4A), A1133 (1965).

D. Hamann, M. Schlüter, С. Chiang. Norm-conserving pseudopotentials // Physical Review Letters: 43 (20) p. 1494 (1979).

G. Bachelet, D. Hamann and M. Schlüter. Pseudopotentials that work: From H to Pu // Physical Review: B 26 (8), p. 4199 (1982).

J. Ihm, A. Zunger, M. Cohen. Momentum-space formalism for the total energy of solids // Journal of Physics C: Solid State Physics: 12 (21), p. 4409 (1979).

M. Payne, M. Teter, D. Allan et. al. Iterative minimization techniques for ab initio total-energy calculations: molecular dynamics and conjugate gradients // Reviews of modern physics: 64 (4), p. 1045 (1992).

M. Hybertsen, S. Louie. Ab initio static dielectric matrices from the density-functional approach. I. Formulation and application to semiconductors and insulators // Physical Review: 35 (11), p. 5585 (1987).

J. Ihm, A. Zunger, M. L. Cohen. Momentum – space formalism for the total energy of solids // J. Phys. C. Solid State Phys.: 12, pp.4409-4422 (1979).




Copyright (c) 2018 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)