石墨烯中空位和氢杂质的建模：分子视角
强关联电子
2008-09-17 v1
摘要
我们采用“分子”方法研究石墨烯中的杂质效应。这被视为无限大苯环簇的极限情况。因此，我们研究了若干碳簇，其尺寸从包含三个苯环的菲烯逐渐增大到包含61个苯环的晕苯61。考虑的杂质包括化学吸附的氢原子、空位和替代质子。我们使用STO-3G基组进行了HF和UHF计算。在无杂质的情况下，随着簇尺寸增大，我们发现能隙（此处定义为HOMO-LUMO差值）减小。在氢化学吸附或空位的情况下，能隙没有明显减小，而在替代质子的情况下，能隙显著减小。杂质的出现总是导致HOMO能级附近态密度的增加。我们仅在替代质子的情况下发现了零模。与实验一致，我们发现化学吸附的氢、替代质子以及空位附近的碳原子都获得了磁矩。还讨论了石墨烯簇在新型电子器件设计中的相关性。
引用
@article{arxiv.0808.0644,
title = {Modeling vacancies and hydrogen impurities in graphene: A molecular point of view},
author = {G. Forte and A. Grassi and G. M. Lombardo and A. La Magna and G. G. N. Angilella and R. Pucci and R. Vilardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.0644},
year = {2008}
}
备注
to appear in Phys. Lett. A