零模超晶格类型对石墨烯纳米带金属性影响的密度泛函理论研究

卫琳; 刘贵立; 杨疆飞; 李欣玥; 张国英

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通过在石墨烯纳米带(GNR)中引入一对跳跃参数相等的零模构建金属石墨烯纳米带模型,基于密度泛函理论计算了模型的电子特性。通过改变引入的零模类型(C-C、B-B、N-N、Al-Al和P-P)对其金属度进行调控。研究表明:一对N-N零模的引入可以极大地增加GNR的金属带宽,约为引入C-C型零模金属GNR金属带宽的两倍,为本征石墨烯金属带宽的10倍。零模类型影响GNR金属带宽的原因是,引入的零模类型使GNR中形成的五元环几何构型存在差异,影响其子晶格极化损失程度,从而调控其金属度。使用零模类型为N-N的GNR为基础模型,探究纳米带的宽度对GNR金属带宽的影响,结果表明:纳米带宽度的增加不利于金属带宽的拓展,带宽扩大到某一程度时,N-N零模键断裂,变为普通N掺杂型石墨烯。

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来源
《材料导报》 |2023年第13期|49-55|共7页
作者
卫琳; 刘贵立; 杨疆飞; 李欣玥; 张国英;
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作者单位

沈阳工业大学建筑与土木工程学院;

沈阳师范大学物理科学与技术学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类凝聚态物理学;
关键词
石墨烯纳米带; 金属性; 金属带宽; 掺杂;

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