层堆叠对石墨烯纳米带电子结构的影响
材料科学
2011-10-28 v1
摘要
利用包含层间范德华相互作用的\textit{从头算}密度泛函理论(DFT),研究了石墨烯纳米带(GNRs)的电子结构随堆叠层数变化的演化。多层扶手椅型GNRs(AGNRs)与单层AGNRs类似,根据其宽度表现出三类带隙。在锯齿型GNRs(ZGNRs)中,由层间相互作用引起的几何弛豫在决定磁极化和能带结构方面起着关键作用。反铁磁(AF)层间耦合比铁磁(FM)层间耦合更稳定。具有层内AF和层间AF耦合的ZGNRs具有有限带隙,而具有层内FM和层间AF耦合的ZGNRs没有带隙。双层ZGNRs的基态是非磁性的,具有小而有限的带隙。与单层ZGNRs相比,多层ZGNRs中的磁有序稳定性较差。由于双层GNRs中库仑效应减弱,其准粒子GW修正比单层GNRs小。
引用
@article{arxiv.1107.3239,
title = {Effect of Layer-Stacking on the Electronic Structure of Graphene Nanoribbons},
author = {Neerav Kharche and Yu Zhou and Kevin P. O'Brien and Swastik Kar and Saroj K. Nayak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.3239},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 5 figures