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硼烯的电荷局域化与带隙打开探索:第一性原理研究

材料科学 2017-12-14 v1

摘要

近期合成的二维(2D)硼,即硼烯,表现出源于s-p轨道杂化的新颖金属性行为,明显不同于其他二维材料如硫化物/硒化物和半金属石墨烯。硼烯这一独特特征意味着电荷离域与带隙打开的新路径。在此,利用第一性原理计算,我们探索通过化学官能化、纳米带构建和缺陷工程来局域化载流子并打开硼烯带隙的路径。发现硼烯的金属性对H和F官能化以及空位存在具有显著鲁棒性。有趣的是,H官能化硼烯纳米带的电子结构随宽度表现出强烈的奇偶振荡,而F官能化硼烯由于其向原子吸附物强电荷转移而具有超高功函数(~ 7.83 eV)。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.04657,
  title  = {Exploring the Charge Localization and Band Gap Opening of Borophene: A First-Principles Study},
  author = {Andrey A. Kistanov and Yongqing Cai and Kun Zhou and Narasimalu Srikanth and Sergey V. Dmitriev and Yong-Wei Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.04657},
  year   = {2017}
}