第一性原理研究单个Si原子掺杂石墨烯结构的电子性质

摘要

本文利用第一性原理对单个Si原子掺杂石墨烯结构的电子性质进行了计算模拟研究。结果表明,该体系的原子间杂化成键状态倾向于sp2-sp3混合杂化,原子排列出现了褶皱,石墨烯原有的空间反演对称性破缺,使得石墨烯能带结构中的狄拉克锥的零能隙打开。通过投影能带发现,掺杂Si原子在狄拉克锥附近的贡献较小,其主要影响是改变体系的杂化成键状态使体系几何结构发生改变,进而导致体系的电子性质发生变化。