掺杂石墨烯上氟吸附原子的扩散

我们使用密度泛函理论 (Density Functional Theory) 计算了稀薄极限下掺杂石墨烯上氟吸附原子的扩散势垒。我们发现势垒 $\Delta$ 强烈依赖于石墨烯掺杂 ($\delta n$) 的大小和性质：对于空穴掺杂 ($\delta n<0$) 它增加，而对于电子掺杂 ($\delta n>0$) 它减小。在 neutrality point 附近，函数依赖关系可近似为 $\Delta=\Delta_0-\alpha\, \delta n$，其中 $\alpha\simeq6\times10^{-12}$ meVcm$^2$。即使在室温下，这种效应也会导致扩散常数随掺杂发生显著变化，并且由于基底诱导的电荷 puddles 的存在，也可能影响低温扩散动力学。此外，这可能开启通过局部栅极工程化石墨烯上 F 动力学的可能性。