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摘要
本文采用第一性原理计算方法,研究了zigzag型石墨烯纳米带在边缘采用不同基团(包括氢原子、羟基、酮基、氢和羟基共同饱和)进行修饰后电子特性的改变,计算了能带结构、态密度和电荷差分密度.结果分析表明,不同基团修饰的影响本质上可归结于不同的边缘杂化方式.边缘sp~2杂化方式对GNRs体系内层原子的电子状态影响很小,没有改变zigzag-GNRs的金属性;而边缘sp~3杂化的体系在能带结构中打开了一个带隙,此带隙随纳米带宽度的增加而逐渐减小.其中GNRs-H_2体系和GNRs-H_2O体系发生了由金属性向半导体性的转变,而GNRs-O体系费米能级升高并且进入了导带,依然呈现金属性.利用这种边缘修饰非常易于调控GNRs的电子能带结构.
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