石墨烷中刻蚀的石墨烯纳米带的电子结构与Peierls不稳定性
介观与纳米尺度物理
2015-05-14 v1
摘要
石墨烯纳米带是具有巨大纳米电子学潜力的半导体纳米结构。然而，实现特别是宽度低于几纳米的窄纳米带仍然具有挑战性。在这里，我们理论分析了在石墨烷基底(一种化学式为CH的完全饱和二维碳氢化合物)中创建的锯齿形石墨烯纳米带，并预测它们在单碳链极限下是稳定的。我们利用精确处理交换和相关效应的B3LYP泛函的密度泛函理论，并证明在宽度小于几条链的窄带中，这些锯齿形纳米带由于Peierls不稳定性而呈现半导体性，类似于聚乙炔的情况。石墨烷中的石墨烯纳米带可能代表一种实现具有规则边缘和受控化学终端的超窄半导体石墨烯纳米带的可行策略，并为探索人工一维碳结构中Peierls畸变与自旋效应之间的竞争开辟了道路。
引用
@article{arxiv.0911.0060,
title = {Electronic structure and Peierls instability in graphene nanoribbons sculpted in graphane},
author = {Valentina Tozzini and Vittorio Pellegrini},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.0060},
year = {2015}
}