Thuộc tính điện tử. Để khảo sát tính chất điện tử của penta-graphene, chúng tôi tính toán kết cấu ban nhạc của mình và tương ứng với tổng số và một phần mật độ của các quốc gia (DOS). Như thể hiện trong hình. 4A, penta-graphene là một band-gap bán dẫn gián tiếp với một khoảng cách ban nhạc 3,25 eV [tính toán sử dụng theHeyd-Scuseria-Ernzerhof
(HSE06) chức năng] (36, 37), vì tối đa băng viền bằng vải (VBM) nằm trên Γ -X con đường trong khi ban nhạc dẫn mini-mum nằm trên M-Γpath. Tuy nhiên, do sự tồn tại của tiểu VBM trên M-Γpath, rất gần với VBM đúng trong năng lượng, penta-graphene cũng có thể được coi là một quasi-trực
tiếp-band-gap bán dẫn. Phân tích các phần DOS của nó cho thấy các quốc gia điện tử gần mức Fermi chủ yếu bắt nguồn từ sp2 lai nguyên tử C2, mà là tiếp tục khẳng bằng cách tính toán sự phân bố mật độ điện tích băng phân hủy,
như thể hiện trong hình. 4B-E. Một mô hình chặt chẽ ràng buộc đơn giản được sử dụng để hiểu được vật lý cơ bản đằng sau các band-gap tính năng mở trong cơ cấu ban nhạc của penta-graphene (seeSIAppendix, textS3for chi tiết). Chúng tôi cho rằng đó là sự hiện diện ofthe sp3-lai nguyên tử C1 mà không gian tách thepz obitan của sp2 lai nguyên tử C2, cản trở delocalization electron đầy đủ và do đó dẫn đến một khoảng cách ban nhạc hữu hạn. Các tán sắc, dải viền bằng vải phần thoái hóa dẫn đến một số hệ điều hành DOS cao gần mức Fermi, cho vay đối với khả năng Bardeen-Cooper Schrieffer siêu dẫn có thể đạt được trong nanosheet này qua lỗ
doping (38)
đang được dịch, vui lòng đợi..