N/B掺杂石墨烯的光学与电学性质?

摘要：

石墨烯因其独特的化学成键结构而拥有出色的化学、热学、机械、电学、光学特性。由于石墨烯为零带隙材料，限制了其在纳电子学领域的发展。因此，为了拓宽石墨烯的应用范围，研究打开石墨烯带隙的方法显得尤为重要。本文构建了本征石墨烯、N掺杂石墨烯、B掺杂石墨烯三种模型，研究了本征石墨烯和不同掺杂浓度下的N/B掺杂石墨烯的能带结构、电子态密度及光学与电学性质，包括吸收谱、反射谱、折射率、电导率和介电函数等。研究结果显示：1)本征石墨烯费米能级附近的电子态主要是由C-2p轨道形成，而N/B掺杂石墨烯费米能级附近的电子态主要是由C-2p和N-2p/B-2p轨道杂化形成；2) N/B掺杂可以引起石墨烯费米能级、光学与电学性质的改变，且使狄拉克锥消失，进而打开石墨烯带隙；3) N/B掺杂可以引起石墨烯光学和电学性质的变化，且对吸收谱、反射谱、折射率、介电函数影响较大，而对电导率影响较小。本文的结论可为石墨烯在光电子器件中的应用提供理论依据。

关键词：石墨烯、N/B掺杂、光学与电学性质

所属期刊栏目：65

分类号：TQ1;TM2

资助基金：国家自然科学基金批准号:61377080,60977054资助的课题.@@@@Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant .61377080,60977054

在线出版日期：2017-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：248103-1-248103-12