铝掺杂石墨烯中丰富的电子特性
材料科学
2016-06-07 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
使用第一性原理计算研究了由多轨道杂化丰富的铝掺杂石墨烯的电子特性。丰富特征的电子结构表现出碳产生的能带的准刚性红移、铝主导的价带和导带，以及导带狄拉克锥中的许多自由电子。这些直接反映在态密度(DOS)的特殊结构中。铝和碱金属诱导的高自由载流子密度几乎相同。铝、碱金属和卤素掺杂的石墨烯之间存在某些重要差异，例如，屈曲或平面的石墨烯、保留或严重扭曲的狄拉克锥、是否存在吸附原子主导的价带、自由电子或空穴、简并或分裂的自旋相关态，以及DOS中简单或复杂的峰。相似性和差异主要来自吸附原子-C键中多样的轨道杂化，这从原子主导的能带、空间电荷分布和轨道投影的DOS中可以看出。
引用
@article{arxiv.1606.01624,
title = {Feature-rich electronic properties of aluminum-doped graphenes},
author = {Shih-Yang Lin and Yu-Tsung Lin and Ngoc Thanh Thuy Tran and Wu-Pei Su and Ming-Fa Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.01624},
year = {2016}
}