[发明专利]一种形成石墨烯纳米带异质结的方法

权利要求书

1.一种形成石墨烯纳米带异质结的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：仿真建立扶手椅状边缘的石墨烯纳米带单元，定义所述石墨烯纳米带单元的宽度为w，在垂直于石墨烯纳米带单元所在平面的方向以及沿着石墨烯纳米带单元锯齿状的方向形成真空层；

步骤2：在步骤1得到的石墨烯纳米带单元上构建一个纳米孔；

步骤3：获取具有纳米孔的石墨烯纳米带单元的导带和价带；

步骤4：重复进行步骤1至3，仿真建立宽度相同、纳米孔形状不同的石墨烯纳米带单元，并获取相应模型的导带和价带；

步骤5：判断仿真得到两个具有不同形状纳米孔的石墨烯纳米带单元的导带和价带是否为所需的第I类带阶匹配或第II类带阶匹配；若为是，则保存形成石墨烯纳米带异质结的石墨烯纳米带单元的宽度w′和两个纳米孔的结构参数，然后进行步骤6，若为否，则返回至步骤1至2，仿真建立宽度不同、纳米孔形状相同的石墨烯纳米带单元；

步骤6：选择宽度为w′的石墨烯纳米带，并按照步骤5确定的结构参数在所述石墨烯纳米带上制作纳米孔，至此实现所需的第I类带阶匹配或第II类带阶匹配的石墨烯纳米带异质结。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中仿真建立扶手椅状边缘的石墨烯纳米带单元的具体操作为：基于石墨烯单胞建立一个N×N的超胞，按照(1,1,0)的方向切割石墨烯，形成扶手椅状边缘的石墨烯纳米带。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1和2中石墨烯纳米带单元包括纳米孔在仿真时都采用氢原子进行钝化。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中获取具有纳米孔的石墨烯纳米带单元的导带和价带具体操作为：计算具有纳米孔的石墨烯纳米带单元的真空能级和能带图，然后将能带图基于真空能级为0进行校准，从而得到石墨烯纳米带单元的导带和价带。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5中制作纳米孔的方式包括高能聚焦电子束或者离子束刻蚀。