通过功能化调控锯齿形石墨烯纳米带的挠曲电与电子性质
材料科学
2021-06-03 v1
摘要
利用最先进的第一性原理计算，探究了机械弯曲下锯齿形石墨烯纳米带的挠曲电与电子性质。发现了弯曲诱导的面外极化对施加的应变梯度呈线性依赖。石墨烯纳米带较差的挠曲电性质可通过氢和氟功能化（CH 与 CF 纳米带）提升两个数量级以上。预测 CF 纳米带具有大的面外挠曲电效应。该增强源于碳与氟原子的电负性差异，其即使对于小应变梯度也打破了面外电荷对称性。挠曲电效应可通过氢与氟共功能化（CHF Janus 型纳米带）进一步提升，其中即使对于平坦纳米带也形成自发的面外偶极矩。我们还发现弯曲可控制价带顶的电荷局域化，从而实现对空穴有效质量与带隙的调控。这些结果在理解氢与氟功能化石墨烯纳米带的挠曲电与电子性质方面取得了重要进展，可对柔性电子应用产生重要影响。
引用
@article{arxiv.2009.06948,
title = {Tuning flexoelectricty and electronic properties of zig-zag graphene nanoribbons by functionalization},
author = {Tribhuwan Pandey and Lucian Covaci and Francois M. Peeters},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06948},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 8 figures. To appear in Carbon