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多孔石墨烯纳米带中的电荷密度波输运

材料科学 2021-09-21 v1

摘要

多孔石墨烯(PG)构成一类具有纳米多孔结构的类石墨烯材料。其独特原子排布呈现高比表面积与高孔体积的交互联网络。PG 的一些显著性质,如高机械强度与良好热稳定性,已被广泛研究。然而,其电导率,尤其是电荷输运机制,仍未被完全理解。在此,我们采用基于二维紧束缚模型哈密顿量的数值方法,首次揭示了 PG 纳米带中电荷输运机制的本质。结果表明,这些材料中的电荷输运由电荷密度波介导。这些载流子物种动力学稳定且呈现极浅的晶格畸变。多孔性提供了通常极化子样电荷载流子出现方式的一种替代,并能在更宽纳米带中保持 PG 的半导体特性。电荷密度波在 PG 中以光学频段运动,末端速度介于 0.50 至 1.15 A/fs。这些速度低于常规石墨烯纳米带中极化子的速度(2.2–5.1 A/fs)。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.02471,
  title  = {Charge Density Wave Transport in Porous Graphene Nanoribbons},
  author = {Wiliam F. da Cunha and Marcelo L. Pereira Júnior and William F. Giozza and Rafael T. de Sousa Junior and Luiz A. Ribeiro Júnior and Geraldo M. e Silva},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02471},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages and 6 figures