Dependence of the Electronic Structure Dependence of Si Nanowires on the Diameter

Si nanowire는 트랜지스터, 배터리 등 광범위한 응용이 가능한 물질로서 이의 효율적 활용을 위해서는 그 다양한 구조에 대한 물성 변화의 연구가 중요하다. 이 연구에서는 [110] 방향의 $4{\times}3$, $6{\times}4$, $8{\times}5$ Si nanowire에 대하여 DFT 기반 제일원리적 계산을 수행함으로써, $6{\sim}14{\AA}$ 범위에서 nanowire 지름의 변화에 따른 전자구조 의존성에 대하여 연구하였다. 그 결과, bulk와 비교하여 Si nanowire의 경우 bandwidth 감소 및 bandgap의 증가가 나타나며, 이러한 경향은 nanowire 지름이 커질수록 점진적으로 약화됨을 알 수 있었다.