編號(hào):FTJS01506
篇名:石墨烯量子點(diǎn)的磁性及激發(fā)態(tài)性質(zhì)
作者:高雙紅; 任兆玉; 郭平; 鄭繼明; 杜恭賀; 萬(wàn)麗娟; 鄭琳琳;
關(guān)鍵詞:石墨烯量子點(diǎn); 磁性; 能隙; 激發(fā)態(tài);
機(jī)構(gòu): 西北大學(xué)光子學(xué)與光子技術(shù)研究所;
摘要: 利用密度泛函理論在B3LYP/6-31G(d)基組水平上研究了具有zigzag邊界的石墨烯量子點(diǎn),結(jié)果表明不同大小的石墨烯量子點(diǎn)的基態(tài)都是具有磁性的自旋三重態(tài).其磁性一方面來(lái)源于zigzag邊界上占有凸出位置的碳原子,另一方面來(lái)源于帶有孤對(duì)電子的碳原子.從整體上看,除6b結(jié)構(gòu)外,其他結(jié)構(gòu)的能隙隨著苯環(huán)數(shù)量的增加逐漸減小,而附加電荷卻使體系能隙明顯減小.用含時(shí)密度泛函理論(TD-DFT)對(duì)能隙為3.83eV的由六個(gè)苯環(huán)排列成的三角形結(jié)構(gòu)進(jìn)行了激發(fā)態(tài)的計(jì)算,發(fā)現(xiàn)第十七激發(fā)態(tài)強(qiáng)度最大,能量為3.93eV,對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)315.8nm,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近.