半金属石墨烯纳米点

本文对有限矩形石墨烯纳米带的电子性质和半金属性质进行了全面的第一性原理理论研究。我们确定 C28H14 分子的并二蒽异构体是呈现自旋极化基态的最小多环芳烃。即使在这一量子点水平上，预测分子两个锯齿形边缘处的自旋也是反铁磁排列的。作为一般规律，我们发现如果系统宽度为 1 nm 或更宽，长度至少为三个连续单元的锯齿形边缘将呈现自旋极化。预测对于具有 1 nm 或更长锯齿形边缘的分子，其磁有序可在室温下被检测到。对于所研究的较长系统，某些高自旋多重态中出现了自旋波结构。观察到能隙随锯齿形边缘长度振荡。发现这些振荡的幅度小于对无限长纳米带预测的幅度。研究发现，即使在有限且极短的系统中，面外电场作用下纳米带的半金属性质也得以保持。