石墨烯中门电压依赖的空位扩散

石墨烯中空位缺陷的动力学驱动结构修饰，导致无序、多空位复合体和边缘重构。基于第一性原理计算，我们研究了空位缺陷的动力学 Jahn-Teller 畸变和扩散。进一步，系统地考察了载流子掺杂的复杂依赖关系。我们认为动态 Jahn-Teller 畸变的实验观测被缺陷功能化和电荷掺杂所阻碍。我们证明，垂直于石墨烯片的晶格弛豫以及面内应变弛豫在预测空位扩散的正确微观机制中起主导作用。讨论了量子修正对经典势垒的重要性。计算得到的活化势垒在电子和空穴掺杂下均增大，所观察到的趋势由差分电荷密度分布和所负责低能声子模式的硬化解释。电子掺杂本质上冻结了空位运动，从而冻结了任何由其介导的降解。尽管在实验中追踪和分析石墨烯中的空位扩散是一项困难的任务，本文结果将激励新的实验努力并协助结果解释。