石墨炔纳米带的拉曼与红外光谱
介观与纳米尺度物理
2020-01-08 v2 材料科学
摘要
γ-石墨炔是一种超越石墨烯的二维碳结构：它由sp和sp2碳原子组成，排列为通过线性连接键相连的六元环，并被预测为半导体。γ-石墨炔纳米带的横向限制显著影响其电子与振动性质。本文通过周期性密度泛函理论（DFT）计算，研究了γ-石墨炔二维晶体及相关纳米带的电子能带结构、拉曼与红外光谱。我们讨论了泛函与基组对带隙评估的影响，突出了杂化泛函的可靠性。通过结合DFT计算与对称性分析，我们详细归属了γ-石墨炔的红外与拉曼光谱。在此基础上，我们展示了随宽度增加及不同边缘（扶手椅型、锯齿型）的纳米带中带隙的调制。通过将纳米带的振动模式与母体二维晶体的声子进行比较，我们评估了限制作用如何影响此类纳米带的拉曼与红外光谱。我们基于对称性的分类可识别对边缘结构和随宽度增加的纳米带横向限制敏感的标记带。这些结果表明振动光谱在表征此类纳米结构方面的有效性。
引用
@article{arxiv.1911.07725,
title = {Raman and IR spectra of graphdiyne nanoribbons},
author = {Patrick Serafini and Alberto Milani and Matteo Tommasini and Chiara Castiglioni and Carlo S. Casari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07725},
year = {2020}
}
备注
The research leading to these results has received funding from the European Research Council Consolidator Grant EspLORE (ERC-2016-CoG Grant No.724610)