基于氢化及O修饰对Gr/BN异质结性质的调控

摘要：

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了氢化及层间O修饰对石墨烯/BN(Gr/BN)异质结结构稳定性和电子性质的影响.建立了上下表面氢化及层间存在O修饰的石墨烯/氮化硼异质结结构模型,计算了氢化及层间O修饰的异质结的能带结构、态密度及荷转移.研究发现,Gr/BN异质结的性质与石墨烯类似,带隙非常小,无法应用于电子器件.氢化使Gr/BN异质结带隙明显增大,可见氢化对Gr/BN异质结电子性质具有较好的调控作用.层间修饰O后,氢化的Gr/BN的带隙增大到1.744 eV.氢化和O修饰使层间形成离子键(静电作用)、H,O与近邻原子形成共价键和离子键,束缚了石墨烯层自由移动的电子,从而调制了带隙,降低了导电性.总之,将氢化与层间原子修饰相结合,可实现对Gr/BN异质结带隙的调控,这为石墨烯基二维材料的应用提供了一种新的途径.

关键词：石墨烯/BN异质结、第一性原理、氢化及层间修饰、电子性能调控

所属期刊栏目：39

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：辽宁省教育厅科学研究经费项目LZGD2019003

在线出版日期：2021-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：29-34