| Si原子轰击石墨烯形成取代结构的带隙研究 |
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| 引用本文： | 陈瑞,张晋敏,贺腾,陈立,谢泉.Si原子轰击石墨烯形成取代结构的带隙研究[J].贵州大学学报(自然科学版),2019,36(5). |
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| 作者姓名： | 陈瑞 张晋敏 贺腾 陈立 谢泉 |
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| 作者单位： | 贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳550025;贵州大学 光电子材料与技术研究所,贵州 贵阳550025;贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳550025;贵州大学 光电子材料与技术研究所,贵州 贵阳550025;贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳550025;贵州大学 光电子材料与技术研究所,贵州 贵阳550025;贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳550025;贵州大学 光电子材料与技术研究所,贵州 贵阳550025;贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳550025;贵州大学 光电子材料与技术研究所,贵州 贵阳550025 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家国际科技合作专项基金;贵州省自然科学基金;研究生重点课程建设项目 |
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| 摘 要： | 石墨烯是零带隙半导体材料,无法在半导体领域直接应用。因此,本文采用基于第一性原理的密度泛函理论超软雁势平面波方法计算Si原子轰击石墨烯形成取代结构的能带结构希望能打开石墨烯的带隙。首先验证了石墨烯本身的带隙,模拟数据表明石墨烯具有零带隙的性质。然后采用lammps软件模拟Si原子轰击石墨烯中的C原子,在一定范围的轰击速度下(153～597/fs),Si原子轰击并取代石墨烯中C原子形成了石墨烯型SiC的取代结构。在相同的速度下,用不同数目的 Si原子分别轰击石墨烯得到不同的取代结构,把其导入到MS中,用CASTEP模块分别设置相同的参数进行几何优化并计算这些取代物的能带结构。结果表明,Si原子轰击石墨烯形成的取代结构具有禁带宽度,打开了石墨烯的带隙。为实现精准调控石墨烯带隙打下了基础。
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| 关 键 词： | 石墨烯 带隙 轰击 取代结构 能带结构 |
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