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碳泡沫表面拓扑保护的导电态:第一性原理研究

材料科学 2015-06-18 v1

摘要

我们报告了 \textit{ab initio} 电子结构与量子电导计算的结果,表明半导体碳泡沫表面出现了导电性。新导电态的出现与表面拓扑密切相关,且不限于元素碳泡沫。我们基于再杂化理论的解释表明,泡沫中的导电性源于位于表面平面内的 pp_\| 轨道之间的一阶与二阶近邻相互作用,这些轨道与石墨烯的 pp_\perp 轨道相关联。这种拓扑保护的导电态出现在裸露和氢终止的泡沫表面上,因此与悬挂键无关。我们对碳泡沫的结果表明,表面图案化可进一步显著改变其电导行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.4391,
  title  = {Topologically protected conduction state at carbon foam surfaces:An ab-initio study},
  author = {Zhen Zhu and Zacharias G. Fthenakis and Jie Guan and David Tománek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.4391},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 3 figures