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皮拉尼-迪拜校區(qū)比拉科技學(xué)院物理系P. Kalpana Devi等--通過摻雜過渡金屬增強(qiáng)石墨烯的電子和光學(xué)特性–DFT方法
       石墨烯具有許多優(yōu)異的性能,包括光學(xué)透明性、導(dǎo)電性、機(jī)械韌性和導(dǎo)熱性。除了這些最佳性能外,單層石墨烯的問題是許多應(yīng)用都需要帶隙。幾個研究項目集中在石墨烯和摻雜過渡金屬之間的相互作用。在我們目前的工作中,研究了摻雜過渡金屬如Ag、Au、Cu、Ni和Pt的石墨烯的電子和光學(xué)特性。密度泛函理論已被用于檢查在結(jié)構(gòu),光學(xué)和電子性質(zhì)的摻雜系統(tǒng)的變化。由于金屬原子的摻雜,這些性能得到了增強(qiáng)。我們的研究結(jié)論是,金屬摻雜石墨烯可以通過調(diào)整和增強(qiáng)石墨烯的電學(xué)和光學(xué)特性來制造創(chuàng)新材料,用于各種應(yīng)用,包括儲能設(shè)備,可穿戴電子產(chǎn)品,光電子產(chǎn)品,太陽能電池和傳感器。
  
圖1. (a) 石墨烯的優(yōu)化構(gòu)型(b)M代表摻雜在P-Gr中的金屬。
   
圖2. 使用B3LYP/LANL2DZ優(yōu)化金屬摻雜石墨烯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
  
圖3. 使用B3LYP/LANL2DZ的原始和金屬摻雜石墨烯系統(tǒng)的總DOS光譜。
   
圖4. 使用B3LYP/LANL2DZ的原始和金屬摻雜石墨烯系統(tǒng)的PDOS光譜。

 
圖5. 使用B3LYP/LANL2DZ的原始和金屬摻雜石墨烯系統(tǒng)的分子靜電勢表面。
 
圖6. 使用B3LYP–TD DFT的原始和金屬摻雜石墨烯系統(tǒng)的紫外-可見光譜。

     相關(guān)研究成果由皮拉尼-迪拜校區(qū)比拉科技學(xué)院物理系P. Kalpana Devi等人于2023年發(fā)表在Physica B: Condensed Matter (https://doi.org/10.1016/j.physb.2023.415309)上。原文:Enhancement of electronic and optical characteristics of graphene by doping with transition metals – DFT method

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號

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