資源描述:
《BP共摻雜雙層石墨烯的電子結(jié)構(gòu)特性研究.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中國科技論文在線http://www.paper.edu.cnB/P共摻雜雙層石墨烯的電子結(jié)構(gòu)特性研#究11111112**張東東,丁宗玲,孫進(jìn),王騫,徐起,吳明在,張苗,黃燕5(1.安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院,安徽合肥,230601;2.中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海市,200081)摘要:采用第一性原理方法和密度泛函理論,系統(tǒng)研究了B/P共摻雜的雙層石墨烯體系的原子結(jié)構(gòu)及電子結(jié)構(gòu)特性。結(jié)果表明,B/P共摻雜雙層石墨烯體系在不同的典型摻雜位會有100.307-0.510e
2、V的能隙打開。低對稱性的摻雜位會使雙層石墨烯發(fā)生偏離AB堆垛的層間平移效應(yīng)。通過施主受主共摻雜調(diào)控雙層石墨烯體系的電子結(jié)構(gòu)性能是有效的重要手段之一,對雙層石墨烯體系的應(yīng)用具有一定的研究價值。關(guān)鍵詞:雙層石墨烯;共摻雜;第一性原理計(jì)算中圖分類號:O46915StudyontheelectronicstructurecharacteristicsofB/Pco-dopedbilayergraphene11111ZHANGDongdong,DINGZongling,SUNJin,WANGQian,XUQi
3、,WU112Mingzai,ZHANGMiao,HUANGYan20(1.SchoolofphysicsandMaterialsScience,AnhuiUniversity,AnhuiHefei,230601;2.ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics(SITP)oftheChineseAcademyofSciences,Shanghai,200081)Abstract:TheatomicstructureandelectronicstructureofB/Pco-
4、dopedbilayergraphenesystemshavebeenstudiedsystematicallybyusingthedensityfunctionaltheory.TheresultsshowthattheB/P25co-dopedbilayergraphenehasenergygapof0.307-0.510eVatdifferenttypicaldopingsites.Forthelow-symmetrydopingbilayergraphenesystems,interlaye
5、rtranslationappeardeviatingfromtheABstack.Itisoneoftheimportantmethodstomanipulatetheelectronicstructureofbilayergraphenesystembydonor-acceptorco-doping,whichhascertainresearchvaluefortheapplicationofbilayergraphenesystem.30Keywords:bilayergraphene;co-
6、doping;first-principlescalculation0引言[1]自2004年AndreGeim和KonstantinNovoselov從實(shí)驗(yàn)上第一次分離出石墨烯,證明了二維材料的真實(shí)存在以來,研究者們對基于石墨烯以及類石墨烯材料進(jìn)行了廣泛而深入的研究。這類二維材料因?yàn)槠鋬?yōu)異的電學(xué)、結(jié)構(gòu)以及生物等領(lǐng)域的獨(dú)特性能,得到了理論和實(shí)35驗(yàn)研究工作者的廣泛關(guān)注,具有十分廣闊的研究意義和應(yīng)用前景。但是,由于本征單層及雙層石墨烯的零帶隙特性,制約了其作為場效應(yīng)晶體管的直接應(yīng)用,研究者很快開展了一系
7、列[2-8][9-13]打開石墨烯能隙的研究。研究者們發(fā)現(xiàn),通過表面轉(zhuǎn)移摻雜,替位摻雜,石墨烯-襯[14][15,16][17]底相互作用,外加電場或磁場,調(diào)整堆疊方式以及將石墨烯制成網(wǎng)狀或帶狀等有基金項(xiàng)目:高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助課題(20133401120002,20133401110002);安徽大學(xué)青年骨干教師資助項(xiàng)目(2013GGJS40,J01005111);安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目(2016jyxm0048);安徽大學(xué)微弱信號感測材料及器件集成協(xié)同創(chuàng)新開放課題(Y01008411)
8、作者簡介:張冬冬(1995年-),男,本科生,安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院通信聯(lián)系人:丁宗玲,1981年生,女,安徽大學(xué),物理與材料科學(xué)學(xué)院,副教授。主要從事材料第一性原理計(jì)算和器件模擬方面的研究.E-mail:zlding@ahu.edu.cn-1-中國科技論文在線http://www.paper.edu.cn[18-22]限尺寸結(jié)構(gòu)等多種方法和手段,都可以在不同程度上實(shí)現(xiàn)石墨烯體系的能隙打開。40在對單層及雙層石墨烯的摻雜研究中,MaoYuliang和ZhongJi