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题名Rb吸附石墨烯纳米带电子性质和光学性质的研究
被引量:1
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作者
王伟华
罗杰
周嘉旭
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机构
内蒙古民族大学数理学院极端条件物理科研团队
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出处
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2024年第2期80-86,共7页
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基金
国家自然科学基金(11964026)
内蒙古自治区自然科学基金(2016BS0107,2019MS01010,2019MS06017)
+1 种基金
内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJZZ22470,NJZZ19145)
内蒙古民族大学科学研究基金(NMDYB20040)。
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文摘
本文基于密度泛函理论的第一性原理方法了计算了Rb、O和H吸附石墨烯纳米带的差分电荷密度、能带结构、分波态密度和介电函数,调制了石墨烯纳米带的电子性质和光学性质,给出了不同杂质影响材料光学特性的规律.结果表明本征石墨烯纳米带为n型直接带隙半导体且带隙值为0.639 eV;Rb原子吸附石墨烯纳米带之后变为n型简并直接带隙半导体,带隙值为0.494 eV;Rb和O吸附石墨烯纳米带变为p型简并直接带隙半导体,带隙值增加为0.996 eV;增加H吸附石墨烯纳米带后,半导体类型变为n型直接带隙半导体,且带隙变为0.299 eV,带隙值相对减小,更有利于半导体发光器件制备.吸附Rb、O和H原子后,石墨烯纳米带中电荷密度发生转移,导致C、Rb、O和H之间成键作用显著.吸附Rb之后,在费米能级附近由C-2p、Rb-5s贡献;增加O原子吸附之后,O-2p在费米能级附近贡献非常活跃,C-2p、Rb-5s和O-2p电子态之间强烈的杂化效应,促使费米能级附近的杂质能级分裂成能带;再增加H原子吸附之后,Rb-4p贡献发生蓝移,O-2p在费米能级附近贡献非常强,费米能级分裂出两条能带.Rb、O和H的吸附后,明显调制了石墨烯纳米带的光学性质.
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关键词
石墨烯纳米带
能带结构
光学性质
分波态密度
第一性原理
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Keywords
Graphene nanoribbon
Energy band structures
Optical properties
Project density of states
First principle calculations
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分类号
O474
[理学—半导体物理]
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