石墨烯上的克拉尔高脚杯：碳氢化合物异质结构中的场调制电荷转移
介观与纳米尺度物理
2022-06-14 v1
摘要
在某些构型中，苯环结构分子的芳香性允许存在未配对的反应性价电子（称为自由基）。克拉尔高脚杯即此类分子。具有偶数个未配对自由基的这些纳米石墨烯是拓扑受阻碳氢化合物，其中 π 键网络与边缘拓扑产生磁性。因此，若能在磁态间调制，克拉尔高脚杯被视为有前景的量子比特。利用第一性原理 DFT，我们展示了石墨烯-克拉尔高脚杯异质结构中吸附对分子与衬底双方的影响。我们考察体系 FM 与 AFM 态间的能量差，并参照最高占据分子轨道（HOMO）与次高占据分子轨道（HOMO-1）讨论潜在的物理与化学机制。我们发现 FM 态下分子 HOMO 恰位于费米面，导致分子态与狄拉克点附近的石墨烯态杂化。此外，我们研究可变电场下电荷重排与磁态的定性变化。观察到从 FM 到 AFM 再回到 FM 态的跃迁。
引用
@article{arxiv.2201.11276,
title = {Clar's goblet on graphene: field modulated charge transfer in a hydrocarbon heterostructure},
author = {Adam V. Bruce and Shuanglong Liu and James N. Fry and Hai-Ping Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11276},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 8 figures