第一性原理计算金属原子对石墨烯光电性能的调制

摘要

基于第一原理计算,研究最活泼的金属(Na,K,Al)以及实验上常用的金属(Ti,Ag,Ru,Au,Pt)等八种金属原子对石墨烯的功函数和光学性质的调制.结果表明,除了Ti和Ru原子外,所有的吸附原子均失去电子,导致石墨烯的狄拉克锥向低能方向移动.所有吸附结构的功函数均低于本征石墨烯.特别是Ti或Ru原子与石墨烯之间存在较强的相互作用,导致Ti和Ru吸附石墨烯的功函数较小.由于吸附原子的存在,使得石墨烯的光学性质发生了很大的变化.不同吸附结构的静态介电函数差别很大;吸附原子后,石墨烯对可见光和红外光的吸收强度大大增加.