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电场调控双层石墨烯纳米带的电子结构和光学性质

论文摘要

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了外加电场作用下双层AA堆垛的Armchair边缘石墨烯纳米带(BAGNRs)的电子结构和光学性质. BAGNRs具有半导体特性,其带隙随带宽(宽度为4～12个碳原子)的增加而振荡性减小.当施加电场后,BAGNRs的带隙随着电场强度的增加而逐渐减小,带隙越大对电场值的变化越敏感.当电场值为0.5 V/?时,所有BAGNRs的带隙都为零. BAGNRs具有各向异性的光学性质,其介电函数在垂直极化方向为半导体特性,而在平行极化方向为金属特性.在外加电场的作用下,BAGNRs的介电函数、吸收系数、折射系数、反射系数、电子能量损失系数和光电导率,其峰值向低能量区域移动,即产生红移现象.电场增强了能带间的跃迁几率.纳米带宽度对这些光学性质参数具有不同程度的影响.研究结果解释了电场调控BAGNRs光学性质的规律和微观机理.

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 计算方法与结构模型
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 电子结构
  •   3.2 光学性质
  • 4 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 解忧,张卫涛,曹松,吴秀,宋宝宁,陈立勇

    关键词: 双层石墨烯纳米带,电场,电子结构,光学性质,第一性原理

    来源: 原子与分子物理学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 化学,材料科学,无线电电子学

    单位: 西安科技大学理学院

    基金: 国家自然科学基金(11702213),陕西省自然科学基础研究计划(2013JM8004)

    分类号: TB383.1;O613.71;TN304

    页码: 959-968

    总页数: 10

    文件大小: 7756K

    下载量: 227

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/bc3f3542e5ac0960e8603143.html