Klein边界诱导的zigzag石墨带新性质：铁磁性、单原予吸附及边界重构

摘要

基于第一性原理计算，研究了Klein型石墨带的电子结构和磁性质，结果表明，相比zigzag边界诱导的反铁磁边缘态，Klein边界诱导表现为铁磁边缘态，在Klein型石墨带中，Lieb定理不再适用。Klein边界上的碳原子不应被看成是隶属于A或B点阵的体原子，而应看成是zigzag边界上吸附的碳原子。zigzag边界上吸附的单个碳原子能破坏它附近的边缘态，直到zigzag短链的长度达到五倍品格常数时，边缘态才能恢复。Klein边界会导致复杂的边缘重构。