基于磷烯纳米带的爆炸物检测纳米电极：一项 DFT 研究
材料科学
2020-01-22 v1
摘要
我们探索了使用基于低维磷烯的纳米级器件检测硝基芳香族爆炸物的可能性。本工作中，我们利用最先进的第一性原理密度泛函理论（DFT）计算，研究了不同硝基芳香族化合物（NACs）存在下磷烯纳米带 APNR 的结构、电子、吸附和量子输运性质。我们的结果表明，爆炸物分子的吸附远离 APNR 表面，既不影响爆炸物分子的结构也不影响 APNR 表面。然而，由于 APNR 与爆炸物分子之间的电荷转移，它改变了电子能隙。此外，我们采用非平衡格林函数（NEGFs）结合 DFT 方法，以 APNR 器件为参照，考察了 APNR+爆炸物体系的透射函数和电流电压（IV）特征曲线。与原始 APNR 器件相比，体系在爆炸物分子存在下不同的 IV 特征表明，此类基于 APNR 的器件可对特定爆炸物分子非常敏感且具有选择性。因此，我们的研究表明 APNR 材料可能是一种有吸引力的用于爆炸物检测的纳米器件。
引用
@article{arxiv.2001.07461,
title = {Phosphorene Nanoribbon Based Nano-Electrodes for Explosives Detection: A DFT Study},
author = {Rameshwar L. Kumawat and Biswarup Pathak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07461},
year = {2020}
}