石墨烯与锗衬底界面结构的第一性原理研究

作者：史晓华; 王刚; 郭庆磊; 张苗; 狄增峰

来源：材料导报, 2015, 29(10): 137-142.

• 锗衬底
• 石墨烯
• 界面结构
• 第一性原理

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理,研究石墨烯与Ge衬底之间的界面结构。计算结果表明,在3种衬底Ge(111)、Ge(100)和Ge(110)上界面结合能有相同的规律,均在平衡距离为3.3时获得最低能量,平均每个碳原子的界面结合能分别为24.3meV、21.1meV和23.3meV;通过构造060°之间不同的界面夹角,发现一个高对称性的界面结构;相比本征Ge衬底,石墨烯与H钝化后Ge衬底之间的界面平衡距离增大,结合能降低;H钝化能有效地屏蔽石墨烯与Ge衬底之间的相互作用,恢复了本征石墨烯的电子性质,起到缓冲层作用。

• 单位
  信息功能材料国家重点实验室; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所