硅烯中的 Stone-Wales 缺陷：缺陷位点的形成、稳定性和反应性
材料科学
2013-07-23 v1
摘要
在合成具有六方晶格结构的超薄材料期间，非常可能形成 Stone-Wales (SW) 型缺陷，此类拓扑缺陷在类石墨烯结构中的存在会导致其电子和机械性能发生剧烈变化。在此，我们研究了硅烯中此类 SW 缺陷的形成和反应性。我们报告了自由站立（~2.4 eV）和 Ag(111) 衬底支撑（~2.8 eV）硅烯中 SW 缺陷形成的能垒，发现其显著低于石墨烯（~9.2 eV）。此外，硅烯的褶皱性质为 SW 缺陷的修复提供了巨大的能垒，因此缺陷硅烯即使在高温下也是稳定的。具有 SW 缺陷的硅烯是半导体，其直接带隙为 0.02 eV，该值取决于缺陷浓度。此外，SW 缺陷硅烯中的氮取代表明，缺陷晶格位点是 N 原子最不宜取代的位置。我们的研究结果表明硅烯中 SW 缺陷易于形成，并为通过此类缺陷进行基于硅烯材料的带隙工程提供了指导。
引用
@article{arxiv.1307.5451,
title = {Stone-Wales Defects in Silicene: Formation, Stability and Reactivity of Defect Sites},
author = {Hasan Sahin and Jozef Sivek and Shuang Li and Bart Partoens and Francois M. Peeters},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.5451},
year = {2013}
}
备注
Physical Review B (2013) accepted