Исследование влияния адсорбированного кислорода на морфологические и электронные свойства графеновой плоскости

Омский научный центр СО РАН

Авторы: В.А Сачков, В.В. Болотов

В Лаборатории физики наноматериалов и гетероструктур Омского научного центра СО РАН методом численного эксперимента на основе теории функционала плотности получено, что адсорбированному кислороду на графеновой плоскости, при концентрации свыше 1 атома кислорода на 8 атомов углерода, энергетически выгодно формироваться в нити с зигзагообразной хиральностью (рис.1). Формирование кислородной нити на графеновой плоскости приводит к корругации поверхности в форме плоской волны. Электронные свойства такой структуры, вблизи поверхности Ферми, определяют полосы графеновой поверхности свободные от атомов кислорода. На рис. 2 показана зависимость ширины запрещенной зоны от ширины полосы свободной от атомов кислорода, для кислородных нитей, с разных шириной кислородной полосы.

Как видно из рисунка ширина запрещенной зоны практически не зависит от ширины кислородной нити и определяется шириной графеновой полосы свободной от атомов кислорода и имеет осциллирующий характер, который является следствием формирования зоны Бриллюэна графеновой полосы в соответствии с индексом хиральности.

Публикации:

В.В. Болотов, Е.В. Князев, П.М. Корусенко, С.Н. Несов, В.А. Сачков. Функционализация индивидуальных МУНТ при облучении и отжиге ФТТ, 2020, т.62, вып. 11, С.1925-1935.