沉积过渡金属原子对石墨烯的电子掺杂

我们对沉积过渡金属原子（它们在石墨烯上聚集成团簇）对石墨烯片的电子掺杂问题进行了唯象分析。如 Pi 等人 [Phys. Rev. B 80, 075406 (2009)] 的工作中所报道的，样品被置于一个电容器装置中，使得石墨烯的电子掺杂可以通过施加栅极电压来改变，并且可以通过沿石墨烯样品施加一个（小得多的）电压来进行输运测量。该分析使我们能够根据石墨烯与团簇之间的化学相互作用来解释该装置的热力学性质，例如石墨烯的掺杂水平和金属团簇的电离势。通过将金属团簇建模为理想导电球体，我们还能够确定这些团簇对石墨烯中电子载流子的散射势，从而确定这些团簇对样品电阻率的贡献。所提出的模型能够解释 Pi 等人在最低测量金属覆盖度下对 Pt 覆盖石墨烯样品进行的测量，并且我们还基于上述模型提出了一个理论论证，解释了为何在更高覆盖度下观察到与此理论的显著偏差。