莫比乌斯和扭曲石墨烯纳米带：稳定性、几何结构和电子性质
材料科学
2009-03-13 v1
摘要
本文展示了扭转数N_t从0到7变化的扭曲石墨烯纳米带（N_t=1对应半扭转莫比乌斯纳米带）的经典力场几何优化结果。使用Brenner反应力场研究了它们的结构稳定性。最佳经典分子几何结构被用作半经验计算的输入，从中计算了每种结构的电子性质（能级、HOMO、LUMO轨道）。还在完全活性空间框架内计算了CI波函数，考虑了从HOMO-4到LUMO+4的本征态，以及对应于UV-VIS范围内首次光学跃迁的振子强度。发现能量最低的分子比初始构型对称性更低，并且由于扭转产生的电子局域化效应，HOMO-LUMO能隙大于用于构建它们的纳米石墨烯的值。高扭转数导致HOMO→LUMO跃迁能量急剧增加。我们建议一些扭曲纳米带可能形成由偶极相互作用稳定的晶体。
引用
@article{arxiv.0903.2080,
title = {M\"obius and twisted graphene nanoribbons: stability, geometry and electronic properties},
author = {Ewerton W. S. Caetano and Valder N. Freire and Sergio G. dos Santos and Douglas S. Galvao and Fernando Sato},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.2080},
year = {2009}
}