N/B掺杂石墨烯的光学与电学性质

发布时间：2023-02-26 00:48

　　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.

【文章页数】：12 页

【文章目录】：
1 引言
2 本征石墨烯和掺杂石墨烯晶胞模型的建立
3 本征石墨烯和N/B掺杂石墨烯的能带结构与态密度分析
    3.1 本征石墨烯的能带和态密度分析
    3.2 N/B掺杂石墨烯能带和态密度分析
4 本征石墨烯和N/B掺杂石墨烯光学与电学性质分析
    4.1 理论基础
    4.2 光学与电学性质分析
        4.2.1 本征石墨烯的光学与电学性质分析
        4.2.2 N/B掺杂石墨烯的光学与电学性质分析
5 结论



本文编号：3749489