双层石墨烯中扭转角依赖电子转移速率的微观起源
统计力学
2024-11-06 v3 介观与纳米尺度物理
化学物理
摘要
利用分子模拟和连续介质介电理论，我们研究了双层石墨烯电极中电化学动力学如何受扭转角调制。通过建立扭转角与电极内电荷载流子屏蔽长度之间的联系，我们研究了可调金属性如何改变电子转移能隙的统计特性。恒电势分子模拟表明，电子转移的活化自由能随屏蔽长度增加而增加，导致其对扭转角呈现非单调依赖关系。扭转角改变了态密度，通过衰减的镜像电荷相互作用影响垂直激发态的稳定性，从而调制电子转移的热可及通道数量以及重组能。理解这些效应使我们能够将界面电子转移的 Marcus 速率表示为扭转角的函数，这与越来越多的实验观测结果相一致。
引用
@article{arxiv.2405.00783,
title = {Microscopic origin of twist-dependent electron transfer rate in bilayer graphene},
author = {Leonardo Coello Escalante and David T. Limmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.00783},
year = {2024}
}