中文

场屏蔽效应对锯齿形石墨烯纳米带阵列场增强因子的影响:第一性原理研究

材料科学 2018-07-04 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

采用第一性原理计算研究了场屏蔽效应对锯齿形石墨烯纳米带(ZGNRs)电子及场发射性质的影响。我们系统研究了带间距离与带宽对锯齿形石墨烯纳米带(ZGNRs)功函数、场增强因子、带隙及边缘磁性的影响。发现 ZGNRs 的功函数随带间距离 Dx 增大而快速增加,这是由纳米带边缘的正偶极子所致。对于给定的 Dx,ZGNRs 的功函数随带宽 W 增大而减小。带宽越宽,带间距离对功函数的影响越强。利用简单线性插值模型,可获得任意带宽 ZGNR 的功函数。对于 Dx < W 的情形,场增强因子随带间距离增大而快速增加。进一步增大 Dx 时,增强因子缓慢增加并趋于饱和。ZGNRs 的带间距离可调控带隙与边缘磁性的大小。上述观察均可由屏蔽效应解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.08935,
  title  = {The screening effects on field enhancement factor of zigzag graphene nanoribbon arrays: A first-principles study},
  author = {Han Hu and Tzu-Chien Lin and Tsan-Chuen Leung and Wan-Sheng Su},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.08935},
  year   = {2018}
}