Electronic and piezoresistive properties of different stacked graphene/boron nitride heterojunctions
Abstract
石墨烯以其优异的电学特性、高载流子迁移率和良好的机械性能，在纳米电子器件领域展现出巨大的应用潜力。理论上看，本征石墨烯的狄拉克锥形能带结构赋予其独特的电学性质，然而，单独石墨烯由于缺乏支撑、对环境敏感等原因，其实际应用受到限制。近年来，与石墨烯结构相似的二维材料六方氮化硼（h-BN）被引入作为制备异质结的理想材料，不仅为石墨烯提供机械支撑和防护，还可打开石墨烯带隙并调控其电子输运性质，从而拓展其技术应用前景。本文提出通过构建不同堆垛方式的石墨烯/氮化硼异质结构以实现石墨烯压阻系数优化的方案。基于密度泛函理论和杂化密度泛函理论，采用第一性原理计算系统分析了不同堆垛构型下异质结的压阻性能。结果表明，所有构型在单轴应变下的压阻系数均显著高于双轴应变；G-BN2堆垛构型在两种应变条件下均表现出最高的压阻系数，这为石墨烯基压阻器件的设计提供了理论依据。
Fields of Study & Subjects
Graphene research and applications
2D Materials and Applications
Boron and Carbon Nanomaterials Research
Publication details
- Journal / source
- Acta Physica Sinica
- Volume
- 75
- Issue
- 9
- Publication date
- 1 January 2026