T型石墨烯及其衍生物的结构与电子特性

• 作者: 刘慧英 张秀钦 方艺梅 朱梓忠
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: T型石墨烯 T型石墨烯衍生物-n 电子结构 第一原理计算
• 年，卷（期）: 2017,（16）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 204-214
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.166101

摘要

采用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了T型石墨烯及其衍生物-n(n=1—5)的结构稳定性和电子结构性质.T型石墨烯是一种拥有四角形环的二维碳材料同素异构体,通过改变连接四角形环的碳链上的碳原子个数n,可以得到一系列的sp-sp2杂化结构,称其为T型石墨烯衍生物-n.计算结果表明:这些材料的结构稳定性、化学键类型和电子结构性质都依存于n的奇偶性.其中T型石墨烯(n=0)的结构最稳定,并形成一个由8个碳原子构成的大环.声子谱计算的结果表明,n为偶数时的体系具有动力学稳定性,而n为奇数时的体系则是不稳定的.n为偶数时体系四角形环之间的碳链上的化学键呈单、三键交叉排列,体系显示为金属性特征,且随着n的增大,体系的金属性加强.n为奇数时体系四角形环之间的碳链上的化学键则为双键连续排列,体系呈金属性且具有磁性(n=1除外).研究表明该系列材料作为一种新的二维碳材料同素异构体,具有独特的结构和丰富的电子结构特性,很可能在纳米器件中得到广泛应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘慧英	集美大学理学院	16	180	5.0	13.0
2	张秀钦	集美大学理学院	1	1	1.0	1.0