Tính chất điện tử. Thăm dò các tính chất điện tử của penta-graphen, chúng tôi tính toán cấu trúc của nó và tương ứng với mật tất cả và một phần của kỳ (DOS). Như minh hoạ trong hình 4A, penta-graphen là một ban nhạc-khoảng cách gián tiếp bán dẫn có trong ban nhạc 3.25 eV [tính bằng cách sử dụng theHeyd-Scuseria-Ernzerhof(HSE06) chức năng] (36, 37), bởi vì tối đa ban nhạc valance (VBM) nằm trên con đường Γ-X trong khi ban nhạc dẫn mini-mẹ nằm trên M-Γpath. Tuy nhiên, do sự tồn tại của tiểu-VBM trên M-Γpath, mà là rất gần với VBM đúng trong năng lượng, penta-graphen có thể cũng được coi là một trực quasi tiếp-Ban nhạc khoảng cách bán dẫn. Phân tích của nó cho thấy một phần DOS kỳ điện tử gần mức Fermi chủ yếu có nguồn gốc từ sp2 cặp nguyên tử C2, mà hơn nữa xác nhận bằng cách tính toán phân phối phân hủy ban nhạc phí mật độ,như minh hoạ trong hình 4B-E. Một mô hình đơn giản ràng buộc chặt chẽ được sử dụng để hiểu các vật lý cơ bản đằng sau các tính năng mở ban nhạc khoảng cách trong cơ cấu ban nhạc của penta-graphen (seeSIAppendix, textS3for chi tiết). Chúng tôi cho rằng nó là sự hiện diện của các cặp sp3 C1 nguyên tử trong không gian chia tách thepz quỹ đạo của sp2 cặp nguyên tử C2, cản trở đầy đủ điện tử delocalization và như vậy cho tăng tới một khoảng cách hữu hạn ban nhạc. Dispersionless, một phần thoái hóa valance ban nhạc dẫn đến một cao tất cả DOS gần mức Fermi, cho vay để khả năng rằng Bardeen-Cooper Schrieffer siêu dẫn có thể đạt được trong này nanosheet thông qua lỗDoping (38)
đang được dịch, vui lòng đợi..