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辐照石墨烯中双空位的电子与结构表征

介观与纳米尺度物理 2015-11-06 v1

摘要

我们对碳双空位这一石墨烯中基本但几乎未被探索的点缺陷进行了全面研究。通过对不同基底上辐照石墨烯的低温扫描隧道显微镜(STM)成像,我们识别出一种常见的二重对称点缺陷。我们的第一性原理计算表明,此类缺陷的结构在由两个五边形和一个八边形构成的重组原子网络中容纳了两个相邻缺失的原子,且没有悬挂键。在近乎理想的石墨烯中产生的双空位上进行的扫描隧道光谱(STS)测量显示,其电子能谱以空态共振为主导,这被归因于具有 π\pi 电子特性的自旋简并近平坦能带。虽然计算得出的电子结构排除了双空位周围磁矩的形成,但在 Fermi 能级附近产生的电子共振表明,双空位是调控石墨烯体系中电子输运性质的关键点缺陷。

关键词

引用

@article{arxiv.1112.5598,
  title  = {Electronic and structural characterization of divacancies in irradiated graphene},
  author = {Miguel M. Ugeda and Iván Brihuega and Fanny Hiebel and Pierre Mallet and Jean-Yves Veuillen and José M. Gómez-Rodríguez and Félix Ynduráin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.5598},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages