潘长宁，何　军，钟春良

（湖南工业大学 理学院，湖南 株洲 412007）

石墨烯纳米条带的热电性质研究

潘长宁，何军，钟春良

（湖南工业大学 理学院，湖南 株洲 412007）

利用非平衡格林函数方法与朗道输运理论，研究石墨烯纳米条带的热电性质。研究结果表明：zigzag型石墨烯纳米条带的热电性质随着宽度的增加而减少；armchair型石墨烯纳米条带的热电性质不仅与宽度有关，而且与其带隙是否被打开有关，当其表现为半导体时，其热电性质远大于zigzag边缘的石墨烯纳米条带。

石墨烯纳米条带；声子热导；热电性质

0　引言

随着科学技术不断进步，电子器件逐步实现小型化、高度集成化的同时，其芯片热功率密度也以指数形式迅速增长［1］，局部温度过高会影响器件工作的稳定性和使用寿命。如何将产生的热量转移和排出成为纳米器件发展迫切需要解决的问题；与此同时，随着全球工业化进程的加快，能源消耗日益增加，过度开采使石化燃料等传统能源日趋枯竭，废热肆意排放使生态平衡遭到严重破坏。为了有效地利用能源和最大程度地保护环境，科学家们做出了很多的努力。目前，一个非常可行的办法就是寻找高性能的热电材料和器件，将工作时产生的“废热”直接转换为电能并合理地加以利用。通常情况下，材料的热电转换性能可以用热电优值来描述［2-3］，即

式中：T为系统的绝对温度；Ge为电子电导；S为Seebeck系数；ph为声子热导；e为电子热导。

ZT值越高意味着材料具有更高的热电转换性能。……