气体吸附对三角石墨烯反点晶格电子与磁性质的影响

通过第一性原理计算，研究了小分子（H$_{2}$O、CO、NH$_{3}$、NO$_{2}$）与大分子（四氰基喹诺二甲烷（TCNQ）和四氟四氰基喹诺二甲烷（F4TCNQ））对两种三角石墨烯反点晶格（GALs）——$[10,3,6]_{RTA}$ 与 $[10, 5]_{ETA}$——电子与磁性质的影响。我们发现 CO、NO$_{2}$、TCNQ 和 F4TCNQ 分子被两种反点化学吸附，而 NH$_{3}$ 被 $[10, 5]_{ETA}$（$[10,3,6]_{RTA}$）结构物理吸附（化学吸附）。H$_{2}$O、CO、NH$_{3}$ 分子对这些反点结构的电子与磁性质无显著影响。吸附的 NO$_{2}$ 分子通过改变反点晶格的电子结构由半导体性变为半金属性，影响其能隙。这表明两种 GALs 均可作为高效的 NO$_{2}$ 传感器。TCNQ 与 F4TCNQ 分子在 GALs 上的吸附在费米能附近诱导出平带，并使反点晶格的电子结构转变为半金属性。在大小分子中，NO$_{2}$ 分子诱导出最大的总磁矩，为制备基于磁性 GAL 的器件铺平了道路。