基于密度泛函理论,研究了二维碳材料石墨烯和石墨炔的电子结构和光学性质。计算结果表明,石墨烯比石墨炔更稳定,在费米能级附近它们的电子态主要由C-2p态贡献;石墨烯在可见光区域是透明的并且表现出良好的非线性光学吸收特性和电导率;石墨炔的光吸收和光电导对长波下的可见光响应明显,在费米能级附近的电子跃迁,除了从价带到导带的跃迁外还存在带间跃迁。本研究结果可为二维碳材料石墨烯和石墨炔在光电器件、光催化等领域中的应用提供理论依据。
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