石墨烯纳米网：缺陷诱导的狄拉克费米子在石墨烯主体基质上的存在性
介观与纳米尺度物理
2011-06-22 v1
摘要
受当前在石墨烯中制备高密度周期性纳米级缺陷的最先进方法启发，本文通过密度泛函理论框架下的第一性原理计算，研究了包含多种吸附原子和孔洞形貌的缺陷图案化石墨烯纳米网的结构、力学和电子性质。研究发现，不同图案的吸附原子团簇可产生金属性、半金属性甚至半导体性行为，且特定图案可处于磁性状态。尽管单个吸附原子的图案会显著改变石墨烯的电子结构，但具有特定对称性的吸附原子团簇能够保持狄拉克费米子行为。本文还研究了形成纳米网的纳米孔洞。根据重复周期性与孔洞几何形状之间的相互作用，纳米网可处于从金属性到半导体性的不同状态，包括能带在费米能级处线性交叉的半金属态。我们证明，在石墨烯基质中形成周期性重复的超结构，可以发展成为一种设计具有所需电子和磁性质纳米材料的有前景的技术。
引用
@article{arxiv.1106.4170,
title = {Graphene Nanomeshes: Existence of Defect-Induced Dirac Fermions on Graphene Host Matrix},
author = {Hasan Sahin and Salim Ciraci},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.4170},
year = {2011}
}
备注
in press Phys. Rev B 83 xxx (2011)