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石墨烯基扭曲纳米带中的缺陷:结构、电子和光学性质

材料科学 2009-03-16 v1

摘要

我们展示了对具有从0到4个半扭转以及通过从两个不同位置移除单个碳原子获得的两种缺陷类型的石墨烯基纳米带的一些计算模拟。通过使用经典-量子半经验计算的混合方法找到了优化几何结构。根据模拟结果,纳米带的局部曲率在缺陷位置增加,特别是对于更多数量的半扭转。对于有缺陷的纳米带,当半扭转数量增加时,纳米结构的HOMO-LUMO能隙有显著变化。在量子半经验水平上,使用全组态相互作用(CI)框架计算了第一个光学活性跃迁和振子强度,并获得了紫外/可见光范围(电子跃迁)和红外范围(振动跃迁)的光学吸收。不同的纳米带在紫外/可见光范围内显示出独特的光谱特征,第一个吸收峰的波长范围从橙色到紫色。在紫外区域观察到强吸收,尽管它们在红外光谱中的差异几乎无法辨别。

关键词

引用

@article{arxiv.0903.2283,
  title  = {Defects in Graphene-Based Twisted Nanoribbons: Structural, Electronic and Optical Properties},
  author = {Ewerton W. S. Caetano and Valder N. Freire and Sergio G. dos Santos and Eudenilson L. de Albuquerque and Douglas S. Galvao and Fernando Sato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0903.2283},
  year   = {2009}
}

备注

Langmuir - accepted