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基金项目:
国家自然科学基金资助项目(20676088);
分类号:
O613.71;TM91
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2018.04.002
期刊号:
2018,49(04)
收稿日期:
修回日期:
通讯作者 | 单位 |
刘世斌 | 太原理工大学洁净化工研究所 |
摘要:
利用密度泛函理论研究方法对B、N原子以邻、间、对位等3种不同的相对位置以相同的比例(12.5%)共掺杂单层石墨烯的电子结构进行研究,分别计算共掺杂结构的能带结构、态密度、电荷密度和电荷差分密度等。结果表明:B、N原子共掺杂石墨烯的价带和导带之间出现直接带隙,而且价带电子轨道和导带空轨道分布更靠近费米能级,共掺杂石墨烯可同时作为电子的供体和受体,间位共掺杂结构的带隙值最小(1.296eV).在共掺杂结构的电荷重新分布过程中,B、C和N间的互相杂化和电荷的转移主要发生在各原子的2p轨道,其中B-C原子杂化轨道分布更靠近费米能级,C-N原子杂化轨道能分布在较低的能量区间。
关键字:
密度泛函理论;石墨烯;共掺杂;电子结构;导电性;