揭示石墨烯量子点可调发射的设计规则：基于高通量TDDFT和机器学习的视角
材料科学
2024-10-22 v2 介观与纳米尺度物理
计算物理
光学
摘要
我们报告了基于时域密度泛函理论（TDDFT）的石墨烯量子点（GQDs）荧光发射能的计算研究，研究了形状（正方形、六边形和无定形）和尺寸（1-2 nm）的 284 个不同 GQDs。这些 GQDs 被掺杂含有 1 或 2 个来自 B、N、O、S、P 的元素，掺杂比例为 1.5%、3%、5% 和 7%。我们的研究系统性地探讨了发射能随形状、尺寸、掺杂类型和掺杂比例变化的趋势和模式。我们识别出 12 种结构的发射波长位于可见光谱范围内。我们计算得到的发射能可指导制定特定的 GQD 混合物，以实现可见光谱范围内及其以外的所需发射谱，适用于工业应用。此外，本工作生成的大量数据集，包括发射能和分子结构，为后续的机器学习研究创建了一个 DFT 数据集。
引用
@article{arxiv.2408.05594,
title = {Unveiling the Design Rules for Tunable Emission in Graphene Quantum Dots: A High-Throughput TDDFT and Machine Learning Perspective},
author = {Mustafa Çoşkun Özdemir and Caner Ünlü and Şener Özönder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05594},
year = {2024}
}
备注
v2