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基于第一性原理掺P石墨烯材料特性研究
First-principles Study on Properties of Single Layer Graphene
赵娟平,解念锁
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作者单位:陕西理工大学 材料科学与工程学院
中文关键字:第一性原理;单层石墨烯;光学性质;P掺杂
英文关键字: first principles; single layer graphene; optical properties; P doping
中文摘要:采用第一性原理计算方法,研究了单层掺P石墨烯(P-SLG)能带结构及光学性质。结果表明:P-SLG能带带隙打开,由金属性质转变为半导体性质。P-SLG光吸收谱在2.57×104cm-1、8.23×104cm-1和1.15×105cm-1处主要有三个峰值,在1.14512×105cm-1处达到最大值。反射谱与吸收谱峰值相对应,在1.15×105cm-1处达到最大值,当频率大于1.5×105cm-1时,反射率不再发生变化。P-SLG电导率实部在8.23×104cm-1处达到最大值,峰值为1.5;虚部在1.15×105cm-1处达到最大值,峰值为1.25,当频率大于1.5×105cm-1实部和虚部无明显变化。
英文摘要:The band structure of phosphorus-single layer graphene(P-SLG) and optical properties were studied by using the first principle method. The results show that the band gap of P doped graphene were opened, which changed the properties of graphene from the nature of metal to semiconductor properties. There exist three main peaks of the absorption spectrum of P-SLG at the 2.57×104cm-1, 8.23×104cm-1 , 1.15×105cm-1 respectively, and especially at 1.15×105cm-1, the maximum value is reached. The reflectivity corresponds to the peak value of the absorption rate and reaches the maximum at 1.15×105cm-1. When the frequency is greater than 1.5×105cm-1, the reflectivity does not change any more. The real part of the conductivity reached the maximum value of 1.5 at 8.23×104cm-1, the imaginary part reaches the maximum value at 1.15×105cm-1 , the peak value is 1.25. When the frequency is greater than 1.5×105cm-1, the real part and imaginary part have no significant change.
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