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利用 Ca$_2$N 衬底探测石墨烯的发散 van Hove 奇点:作为固态掺杂剂的层状电子化合物

材料科学 2017-12-20 v1

摘要

以 Ca2_2N 为代表的层状电子化合物是一类具有低功函数的新型准二维材料。利用第一性原理计算,我们表明沉积在 Ca2_2N 上的石墨烯层被掺杂至n=5×1014n=5\times 10^{14} cm2^{-2},其费米能级与石墨烯π\pi^*带中 logarithmically divergent 的 van Hove 奇点对齐。对于 Ca2_2N 上的双层石墨烯,内层石墨烯被掺杂到相同水平,而外层石墨烯的掺杂则温和得多。这一发现开启了利用层状电子化合物探索 van Hove 物理的有趣可能性。功函数随石墨烯层数的变化呈非单调性,我们根据组成材料的特殊电子结构及其成键对此进行了解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.01048,
  title  = {Probing a divergent van Hove singularity of graphene with a Ca$_2$N support: a layered electride as a solid-state dopant},
  author = {Takeshi Inoshita and Masaru Tsukada and Susumu Saito and Hideo Hosono},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.01048},
  year   = {2017}
}