含结构缺陷石墨烯的能带色散

我们利用两种互补的方法——紧束缚哈密顿量的精确对角化与自洽 T 矩阵近似,研究了具有随机分布结构缺陷的石墨烯的能带色散。我们识别出三类不同的杂质,它们在 Dirac 点附近产生定性不同的谱。第一,共振杂质,如空位或 585 缺陷,导致 Dirac 点处谱的拉伸并伴随有限的局域态密度。这类谱已在外延石墨烯中通过光电子能谱观测到,并在文献中被广泛讨论。第二,非共振(弱)杂质,如成对空位或 Stone-Wales 缺陷,不拉伸谱,但引起随能量增加的谱线展宽。最后,破坏子晶格对称性的无序,如仅置于一个子晶格中的空位,在 Dirac 点附近打开能隙并在该能隙中央产生一条杂质带。我们发现两种方法的结果之间以及其与实验测量谱之间均吻合良好。