乙炔连接对半导体石墨炔类材料电子与光学性质的影响
材料科学
2021-04-01 v1
摘要
石墨炔家族是一类具有多种迷人化学与物理性质的新型二维半导体，已引起科学界与工业界的极大兴趣。目前对石墨炔的关注集中于石墨二炔（即 graphyne-2）。本工作中，我们利用第一性原理计算系统研究了乙炔（即碳-碳三键）连接对一系列石墨炔（graphyne-n，其中 n = 1-5，表示乙炔键的数目）电子与光学性质的影响。我们发现了一种奇偶规律，即 n = 1, 3, 5 与 n = 2, 4 具有不同特征，这是仅研究石墨炔或石墨二炔时未被发现的。研究发现，随着乙炔键数目增加，由于较长乙炔连接导致的更平坦导带，低能区电子有效质量持续增大。同时，较长的乙炔连接使得介电函数虚部、损失函数和消光系数出现更大的红移。本工作中，我们提出了一种有效方法来调控石墨炔的电子与光学性质，以应用于光电器件与光化学催化。
引用
@article{arxiv.2103.16947,
title = {Effect of acetylene links on electronic and optical properties of semiconducting graphynes},
author = {Yang Li and Junhan Wu and Chunmei Li and Qiang Wang and Lei Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16947},
year = {2021}
}