基于含范德华修正密度泛函理论的石墨烯与二氧化硅界面粘附
材料科学
2015-06-19 v1
摘要
本文利用含色散修正的密度泛函理论 (DFT) 研究了石墨烯与 SiO2 基底之间的界面粘附。结果表明，范德华 (vdW) 相互作用是石墨烯/SiO2 界面的主导机制。研究发现，由于与水发生表面反应导致 SiO2 表面结构变化，相互作用强度受到显著影响。当重构的 SiO2 表面发生羟基化时，粘附能降低；当覆盖单层吸附水分子时，粘附能进一步降低。因此，湿度效应可能有助于解释近期实验中测得的石墨烯与 SiO2 之间粘附能的广泛差异。此外，值得注意的是，使用 DFT 准确模拟石墨烯/SiO2 界面需要引入 vdW 力，而原子模拟中常用的经验力场往往低估了粘附能。
引用
@article{arxiv.1403.3751,
title = {Interfacial adhesion between graphene and silicon dioxide by density functional theory with van der Waals corrections},
author = {Wei Gao and Penghao Xiao and Graeme Henkelman and Kenneth M. Liechti and Rui Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.3751},
year = {2015}
}