通过分子电荷转移相互作用调控石墨烯和氮化硼量子点的电子与光学性质
材料科学
2017-09-13 v1
摘要
采用自旋极化第一性原理计算，以四氰基对醌二甲烷(TCNQ)和四硫富瓦烯(TTF)为掺杂剂，通过分子电荷转移调控石墨烯(G)和氮化硼(BN)量子点(QDs)的电子与光学性质。计算发现，掺杂剂与量子点之间的相互作用性质类似于掺杂剂与量子点二维对应物（即石墨烯和六方氮化硼片层）之间的相互作用。基于形成能以及量子点与掺杂剂间距的值，我们发现两种掺杂剂均物理吸附于量子点上。此外，与BNQDs相比，GQDs与掺杂剂的相互作用更强。有趣的是，尽管掺杂剂物理吸附于量子点，但它们的相互作用导致量子点的HOMO-LUMO能隙降低至原始值的一半以上。我们还在某些量子点-掺杂剂复合物中观察到了自旋极化的HOMO-LUMO能隙。通过Mulliken布居分析、态密度(DOS)、投影态密度(pDOS)图和光电导率计算，支持并解释了上述发现的成因。
引用
@article{arxiv.1304.0972,
title = {Tuning the Electronic and Optical properties of Graphene and Boron-Nitride Quantum Dots through Molecular Charge-transfer Interactions},
author = {Arkamita Bandyopadhyay and Sharma SRKC Yamijala and Swapan K Pati},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.0972},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 5 figures, research article, #these authors contribute equally to this work