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单层正三角锯齿型石墨烯量子点的电子结构和磁性

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潘洪哲, 徐明, 陈丽, 孙媛媛, 王永龙. 2010: 单层正三角锯齿型石墨烯量子点的电子结构和磁性, 物理学报, 59(9): 6443-6449.
引用本文: 潘洪哲, 徐明, 陈丽, 孙媛媛, 王永龙. 2010: 单层正三角锯齿型石墨烯量子点的电子结构和磁性, 物理学报, 59(9): 6443-6449.
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Pan Hong-Zhe, Xu Ming, Chen Li, Sun Yuan-Yuan, Wang Yong-Long. 2010: Electronic structure and magnetism of single-layer trigonal graphene quantum dots with zigzag edges, Acta Physica Sinica, 59(9): 6443-6449.
Citation: Pan Hong-Zhe, Xu Ming, Chen Li, Sun Yuan-Yuan, Wang Yong-Long. 2010: Electronic structure and magnetism of single-layer trigonal graphene quantum dots with zigzag edges, Acta Physica Sinica, 59(9): 6443-6449.
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单层正三角锯齿型石墨烯量子点的电子结构和磁性

  • 临沂师范学院理学院,临沂,276005;四川师范大学物理与电子工程学院和固体物理研究所,成都,610068

  • 四川师范大学物理与电子工程学院和固体物理研究所,成都,610068

  • 临沂师范学院理学院,临沂,276005

Electronic structure and magnetism of single-layer trigonal graphene quantum dots with zigzag edges

  • 摘要: 采用基于密度泛函理论的广义梯度近似(GGA),对不同尺寸(N=2-11)的单层正三角锯齿型石墨烯量子点(ZN-GNDs)的结构进行优化,得到与实验数据较好符合的晶格常数,进一步计算得到不同尺寸下体系的自旋多重度、磁矩、电子态密度以及自旋电子密度.结果表明:所有体系都呈现金属性,在尺寸较小的体系中量子尺寸效应对电子结构的影响比较明显;与单层石墨烯片一样,sp2杂化作用和非键态电子在量子点中仍起到非常重要的作用;费米能级上有自旋向上的电子分布,体系的自旋多重度和总磁矩随着体系尺寸的增大而增大,分析认为总磁矩主要来自于锯齿形边界上碳原子的2p轨道上非键态电子的贡献.本工作对基于三角锯齿型石墨烯量子点的器件设计具有指导意义.
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出版历程
  • 刊出日期:  2010-09-30

单层正三角锯齿型石墨烯量子点的电子结构和磁性

  • 临沂师范学院理学院,临沂,276005;四川师范大学物理与电子工程学院和固体物理研究所,成都,610068
  • 四川师范大学物理与电子工程学院和固体物理研究所,成都,610068
  • 临沂师范学院理学院,临沂,276005

摘要: 采用基于密度泛函理论的广义梯度近似(GGA),对不同尺寸(N=2-11)的单层正三角锯齿型石墨烯量子点(ZN-GNDs)的结构进行优化,得到与实验数据较好符合的晶格常数,进一步计算得到不同尺寸下体系的自旋多重度、磁矩、电子态密度以及自旋电子密度.结果表明:所有体系都呈现金属性,在尺寸较小的体系中量子尺寸效应对电子结构的影响比较明显;与单层石墨烯片一样,sp2杂化作用和非键态电子在量子点中仍起到非常重要的作用;费米能级上有自旋向上的电子分布,体系的自旋多重度和总磁矩随着体系尺寸的增大而增大,分析认为总磁矩主要来自于锯齿形边界上碳原子的2p轨道上非键态电子的贡献.本工作对基于三角锯齿型石墨烯量子点的器件设计具有指导意义.

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