石墨炔与金属表面相互作用:第一性原理电子与振动性质
材料科学
2021-11-03 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
石墨炔(GDYs)是一类基于 sp-sp 杂化的二维碳材料,具有诱人性质与潜在应用。近期进展已在金属衬底上实验实现了 GDYs 的自组装。此处我们聚焦于 Au(111) 与 Pt(111) 上的 - 与 -GDY,并研究其电子与振动性质如何受金属衬底相互作用影响。我们采用先前实验表征的氢化 GDY 作为密度泛函理论模拟的基准,借此表明 Au 与 Pt 衬底对 - 与 -GDY 均施加了不同程度的畸变。通过比较吸附与自由 standing 结构,我们评估了表面相互作用对能带结构与模拟拉曼光谱的影响。不同的电荷转移导致半金属性 -GDY 中狄拉克锥的能量偏移,以及 -GDY 从半导体到金属性行为的变化。这些电子性质的变化伴随有拉曼活性模的特征频率偏移与改变。我们的结果有助于理解金属相互作用对 GDYs 的影响,并可开辟设计具有定制性质的新型二维材料之路。
引用
@article{arxiv.2111.01227,
title = {Graphdiynes interacting with metal surfaces: first-principles electronic and vibrational properties},
author = {Simona Achilli and Alberto Milani and Guido Fratesi and Francesco Tumino and Nicola Manini and Giovanni Onida and Carlo S. Casari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01227},
year = {2021}
}