面向多层还原氧化石墨烯中电荷输运的优化

在基于石墨烯的复合材料应用中，充分理解多层还原氧化石墨烯（rGO）中的电荷传导极为必要。然而，这些 rGO 化合物具有多种不同的无序来源，具体取决于其合成所用的化学方法。最重要的是，层间相互作用在促进或损害电子流方面的确切作用仍不清楚。在此，得益于结合第一性原理计算与大规模输运模拟的多尺度计算方法的发展，我们揭示了多层 rGO 中的输运标度律，解释了为何扩散随薄膜厚度增加而恶化。相反，当平均自由程短于沟道长度时，受接触薄膜呈现出相反趋势，因为传导主要由层间跳跃驱动。这些预测与实验数据吻合良好，并为优化具有改善电导的石墨烯基复合材料开辟了道路。