石墨烯吸附Al_(2)Cl_(6)分子的第一性原理与Monte Carlo研究

摘要

采用第一性原理与蒙特卡罗方法研究Al_(2)Cl_(6)气体分子在石墨烯表面的吸附性能与光电性质,结果表明:(1)石墨烯对Al_(2)Cl_(6)气体分子具有较强的物理吸附作用,两个Al原子的连线与石墨烯平面近乎平行且两个Al原子处于紧靠顶位的桥位位置时最稳定;(2)温度升高不利于Al_(2)Cl_(6)气体分子吸附并存在阶跃式降低,气体逸度增加有利于吸附并存在阶跃式升高,Al_(2)Cl_(6)气体分子插入石墨/双层石墨烯/多层石墨烯宜将温度维持在AlCl_(3)沸点附近,并增加气体的压力;(3)Al_(2)Cl_(6)的吸附对石墨烯的电子结构进行了调控,但没有明显改变石墨烯费米能级附近的态密度以及“赝能隙”;(4)Al_(2)Cl_(6)的吸附对体系光学参数的影响十分明显,静态介电常数提高近5倍,使体系屏蔽效应有较大增强,在长波波段的吸收性能、反射性能及光电导也有了明显提升.