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有机官能团对石墨烯纳米带电子结构的影响:第一性原理研究

材料科学 2013-05-24 v2

摘要

我们报道了关于有机官能团(CH2C6H5)功能化石墨烯纳米带(aGNRs-f)电子结构的第一性原理研究,发现 CH2C6H5 功能化基团未在带隙中产生任何电子态,且带隙为直接带隙。通过改变有机官能团的密度和 aGNRs-f 的宽度,带隙调节表现出精细的三族行为,这是由侧效应引起的。同时,当 CH2C6H5 密度较大时,导带底和价带顶的载流子位于 CH2C6H5 和 aGNR 区域;反之,它们主要分布在 aGNR 中。带隙调制效应使得 aGNRs-f 成为具有高量子效率和更宽波长选择范围(750 至 93924 nm)的优良候选材料,适用于激光器、发光二极管和光电探测器,这得益于其直接带隙和较小的载流子有效质量。

关键词

引用

@article{arxiv.1302.0097,
  title  = {The organic functional group effect on the electronic structure of graphene nano-ribbon: A first-principles study},
  author = {Nuo Liu and Zheqi Zheng and Yongxin Yao and Guiping Zhang and Ning Lu and Pingjian Li and Caizhuang Wang and Kaiming Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1302.0097},
  year   = {2013}
}

备注

20 pages, 5 figures