类石墨烯 SiC$_x$ 结构的电子、热与光学性质：Si 原子构型的显著影响
介观与纳米尺度物理
2020-06-12 v1
摘要
我们基于密度泛函理论的模型计算研究了类石墨烯 SiC 结构的电子、热与光学特性。能带隙的变化可由 Si 原子构型调控，而非掺杂比例。保持 Si 原子浓度与超晶胞形状恒定，仅通过改变两个 Si 原子的位置研究其相互作用效应。若 Si 原子位于同一子晶格位置，则获得最大带隙，导致 Seebeck 系数与品质因数增大。亦发现 Wiedemann-Franz 比的偏离，从而发现 Lorenz 数的最大值。此外，观察到介电函数虚部第一峰向电磁辐射可见光范围的显著红移。另一方面，若 Si 原子位于不同子晶格位置，由于子晶格对称性几乎不变而呈现小带隙。因此，与原始石墨烯相比，Seebeck 系数与介电函数仅轻微改变。另外，硅掺杂石墨烯中的电子能量损失函数受到抑制。硅掺杂石墨烯热与光学性质的这些独特变化对理解光电子应用相关实验具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2004.01013,
title = {Electronic, thermal, and optical properties of graphene like SiC$_x$ structures: Significant effects of Si atom configurations},
author = {Nzar Rauf Abdullah and Gullan Ahmed Mohammed and Hunar Omar Rashid and Vidar Gudmundsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01013},
year = {2020}
}
备注
RevTeX, 7 pages with 5 included jpg figures