单侧石墨烯氢化(graphone):衬底效应
材料科学
2016-01-19 v1
摘要
近期关于石墨烯氢化过程的研究表明氢化通过岛状生长域发生,然而衬底如何影响氢化动力学和/或图案形成尚未得到适当研究。本工作中,我们通过全原子反应分子动力学模拟探讨了这些问题。我们研究了不同衬底(石墨烯、少层石墨烯、石墨和铂)上石墨烯膜(单侧氢化,即所谓的 graphone 结构)氢化的结构与动力学方面。我们的结果还显示,观察到的氢化速率对衬底类型非常敏感。在所有研究情形中,铂衬底上氢化碳原子的比例最大。我们的结果还表明,在氢化过程的早期阶段会形成数量可观的随机分布 H 团簇,与衬底类型和温度无关。这些结果表明,类似于石墨烷(graphane)的形成,大面积完美的类 graphone 域不太可能形成。这些发现尤为重要,因为实验已表明团簇形成会影响氢化石墨烯中的电子输运性质。
引用
@article{arxiv.1601.04484,
title = {One Side-Graphene Hydrogenation (Graphone): Substrate Effects},
author = {Cristiano Francisco Woellner and Pedro Alves da Silva Autreto and Douglas S. Galvao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04484},
year = {2016}
}