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石墨烯与环境相互作用的密度泛函理论研究:衬底、栅介质与边缘效应

介观与纳米尺度物理 2012-07-31 v1

摘要

本文回顾了利用密度泛函理论(DFT)探索石墨烯与其周围环境相互作用的理论工作。我们考察了衬底、栅介质和边缘效应对石墨烯性质的影响。特别是,我们聚焦于石墨烯 - 石英和石墨烯 - 氧化铝系统,探索其能谱和电荷分布。研究发现,硅终端石英不会扰动石墨烯的线性谱。另一方面,氧终端石英以及氧化铝的两种终端均与石墨烯成键,导致带隙打开。在后几种情况下,观察到石墨烯层与氧化物之间存在显著的电荷转移。此外,我们回顾了他人关于各种衬底对石墨烯电子性质影响的工作。将石墨烯限制形成纳米带也会导致带隙打开。带隙的值取决于边缘性质以及纳米带的宽度。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.0043,
  title  = {Density functional theory studies of interactions of graphene with its environment: substrate, gate dielectric and edge effects},
  author = {Priyamvada Jadaun and Bhagawan R. Sahu and Leonard F. Register and Sanjay K. Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.0043},
  year   = {2012}
}