Abstrato

Efeito da deformação de cisalhamento nas propriedades elétricas e ópticas do átomo de Si adsorvido em grafeno

Gui Li Liu, Chao Qun Yu

O método dos primeiros princípios baseado na teoria funcional da densidade (DFT) estuda as propriedades elétricas e ópticas do sistema de átomos de Si de adsorção de grafeno por deformação por cisalhamento. Incluindo energia de adsorção, banda de energia, transferência de carga, coeficiente de absorção de luz e refletividade. Os resultados do estudo mostram que quando o átomo de Si é adsorvido no sítio B do grafeno, o valor absoluto da energia de adsorção é o maior e o sistema é o mais estável. A estabilidade dos átomos de Si de adsorção de grafeno aumenta com a deformação por cisalhamento. O grau de cisalhamento tem pouco efeito na estabilidade do sistema. A adsorção do átomo de Si pode abrir a lacuna de banda do grafeno, que muda o grafeno de um metal para um semicondutor. Quando a deformação por cisalhamento é maior que 3%, a geometria do grafeno é distorcida. A lacuna de banda do sistema de adsorção primeiro aumenta e depois diminui conforme a deformação por cisalhamento aumenta. Os sistemas de adsorção são todos lacunas de banda indiretas com valores de lacuna de banda menores que 0,3 eV, correspondendo a semicondutores de lacuna de banda estreita. O número de populações de carga indica que ligações covalentes e ligações iônicas coexistem no sistema de adsorção. A adsorção do átomo de Si aumenta a transferência de carga entre Si e C, mas o grau de cisalhamento tem pouco efeito na transferência de carga. No estudo das propriedades ópticas, o coeficiente de absorção e a reflectância do sistema de adsorção induzido por deformação de cisalhamento foram reduzidos em comparação com o sistema de adsorção induzido por cisalhamento, e o fenômeno de desvio para o azul apareceu com o aumento da deformação de cisalhamento.