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摘要
采用第一性原理研究方法，构建了锂离子掺杂石墨的超晶胞模型，探究锂离子不同掺杂方式以及不同掺杂浓度对石墨结构稳定性和电子性质的影响。实验数据表明：插层掺杂后石墨的结合能为-1.637eV，结构体系稳定，且稳定程度随着锂离子浓度的增加而增大；取代掺杂后结合能为21.004 eV，结构体系不稳定。锂离子不同位点插层掺杂的石墨的能带带宽分别为3.671eV和3.654 e V，导电性能微弱提高；取代掺杂后的石墨能带带宽为0.951 eV，导电性能明显提高。石墨的能带带宽随着锂离子掺杂浓度的增加而减小，这表明电子从价带跃迁到导带更加容易，导电性能变得更好。
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