双原子卤素分子在石墨烯上的吸附：一项范德华密度泛函研究
介观与纳米尺度物理
2010-09-15 v1 材料科学
摘要
利用密度泛函理论，并通过vdW-DF方法考虑非局域关联效应，研究了氟、氯、溴和碘的双原子分子在石墨烯上的吸附。结果表明，范德华相互作用在石墨烯与卤素分子之间化学键的形成中起着关键作用，因此对于正确描述该体系中的吸附至关重要。研究发现，分子的面内取向比垂直于石墨烯层的取向更稳定。对于F、Br和I，我们还发现了结合能中的离子贡献，该贡献随距离增加而缓慢消失。电子结构分析表明，离子相互作用源于从石墨烯到分子的电荷转移。此外，我们发现杂质浓度的增加会导致石墨烯中导带的形成，这是由于卤素分子之间的相互作用所致。另外，还研究了石墨被卤素分子插层的情况。在卤素分子存在的情况下，石墨层之间的结合显著减弱，这与近期关于插层石墨超声剥离实验的结果一致。
引用
@article{arxiv.1002.2536,
title = {Adsorption of diatomic halogen molecules on graphene: A van der Waals density functional study},
author = {A. N. Rudenko and F. J. Keil and M. I. Katsnelson and A. I. Lichtenstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.2536},
year = {2010}
}
备注
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