扶手椅型石墨烯纳米带吸附镍、铜原子链的电子结构

人工晶体学报, 2016, 45(4): 1082-1093.

扶手椅型石墨烯纳米带吸附镍、铜原子链的电子结构

解忧 ^1, , 周安宁 ^2, , 孙凯刚 ^3, , 王杨俊杰 ^4, , 陈立勇 ^5, , 王素芳 ^6, , 张建民 ^7,

1.西安科技大学理学院,西安,710054

2.西安科技大学化学与化工学院,西安,710054

3.西安科技大学理学院,西安,710054

4.西安科技大学理学院,西安,710054

5.西安科技大学理学院,西安,710054

6.西安科技大学理学院,西安,710054

7.陕西师范大学物理学与信息技术学院,西安,710119

基金项目: 陕西省博士后科学基金(111) 中国博士后科学基金(2014M560798) 国家自然科学基金(11504292) 陕西省自然科学基础研究计划(2013JM8004)

关键词：石墨烯纳米带 , 原子链 , 电子结构 , 第一性原理

Electronic Structures of Ni and Cu Monatomic Chains Adsorbed Armchair Graphene Nanoribbons

Keywords： graphene nanoribbon , monatomic chain , electronic structure , first-principle

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了扶手椅型石墨烯纳米带吸附3d过渡金属磁性Ni和非磁性Cu单原子链的结构、电子性质和磁性.吸附体系经过弛豫后,不同宽度纳米带吸附单原子链的稳定结构是不同的.Ni比Cu原子链在石墨烯纳米带表面的吸附更为稳定.原子链吸附在纳米带的边缘洞位(即5AG-1、6AG-1和7AG-1位置)时较为稳定,且稳定程度随着纳米带宽度的增加而增加.原子链和石墨烯纳米带的相互作用使得Ni单原子链吸附体系的磁矩为零.Cu原子链吸附5AG-1的复合体系具有磁性.Ni原子链的吸附体系呈现出带隙较小的半导体性质,而Cu原子链的吸附体系全都表现出金属性质.

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