The energy spectrum and the electrical conductivity of graphene with substitution impurity

Simple item page
dc.contributor.authorRepetsky, Stanislav
dc.contributor.authorVyshyvana, Iryna
dc.contributor.authorKruchinin, Sergei
dc.contributor.authorMelnyk, Ruslan
dc.contributor.authorPolishchuk, Arkady
dc.date.accessioned2021-03-11T08:23:06Z
dc.date.available2021-03-11T08:23:06Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractThe effect of substitution atoms on the energy spectrum and the electrical conductivity of graphene was investigated in a Lifshitz one-electron tight-binding model. It is established that the ordering of impurity atoms results in a gap in the energy spectrum of electrons whose width depends on the order parameter and on the magnitude of the scattering potential. It is shown that if the order parameter is close to its maximum value, there are peaks associated with localized impurity states on the energy curve of the electron states density at the edges of the energy gap. At the electron concentration at which the Fermi level enters the gap region, the electrical conductivity is zero, and the metal-dielectric transition occurs. If the Fermi level falls in the region of the energy band, the electron relaxation time and electrical conductivity tend to infinity when the order parameter reaches its maximum value. The analytical calculations of the electron density and of the electrical conductivity of graphene, made in the limiting case of weak scattering, are compared with the results of the numerical calculations for different scattering potentials.en_US
dc.description.abstractНа одноелектроннiй моделi сильного зв’язку Лiфшиця дослiджено вплив атомiв домiшки замiщення на енергетичний спектр та електричну провiднiсть графену. Встановлено, що впорядкування атомiв домiшки приводить до виникнення щiлини в енергетичному спектрi електронiв, ширина якої залежить вiд параметра порядку та величини потенцiалу розсiяння. Показано, якщо параметр порядку близький до свого максимального значення, на кривiй енергетичної залежностi густини електронних станiв на краях енергетичної щiлини виникають пiки, пов’язанi з локалiзованими домiшковими станами. При електроннiй концентрацiї, за якої рiвень Фермi попадає в область щiлини, електропровiднiсть рiвна нулю, вiдбувається перехiд метал-дiелектрик. Якщо рiвень Фермi попадає в область енергетичної зони, час релаксацiї електронiв i електропровiднiсть прямують до нескiнченностi при прямуваннi параметра порядку до свого максимального значення. Аналiтичнi розрахунки густини електронних станiв та електропровiдностi графену, виконанi в граничному випадку слабкого розсiяння, порiвнюються з результатами числових розрахункiв для рiзних потенцiалiв розсiяння.uk_UA
dc.identifier.citationThe energy spectrum and the electrical conductivity of graphene with substitution impurity [electronic resource] / Repetsky S. P., Vyshyvana, I. G., Kruchinin S. P., Melnyk R. M., Polishchuk A. P. // Condensed Matter Physics. - 2020. - Vol. 23, Issue 1. - Article number 13704.en_US
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.5488/CMP.23.13704
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/19606
dc.language.isoenuk_UA
dc.relation.sourceCondensed Matter Physics.en_US
dc.statusfirst publisheduk_UA
dc.subjectgrapheneen_US
dc.subjectenergy gapen_US
dc.subjectdensity of statesen_US
dc.subjectordering parameteren_US
dc.subjectGreen’s functionen_US
dc.subjectmetal-insulator transitionen_US
dc.subjectarticleen_US
dc.subjectграфенuk_UA
dc.subjectенергетична щiлинаuk_UA
dc.subjectгустина станiвuk_UA
dc.subjectпараметр порядкуuk_UA
dc.subjectфункцiя Грiнаuk_UA
dc.subjectперехiд метал-дiелектрикuk_UA
dc.titleThe energy spectrum and the electrical conductivity of graphene with substitution impurityen_US
dc.title.alternativeЕнергетичний спектр та електропровiднiсть графену з домiшкою замiщенняuk_UA
dc.typeArticleuk_UA
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
The_energy_spectrum_and_the_electrical_conductivity_of_graphene.pdf
Size:
592.08 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
7.54 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Кафедра фізико-математичних наук