文档介绍：/:.
⋯摘要自年首次制造出石墨烯以来,它独特的电子特性在微电子领域和基础物理学中有着广泛的应用价值,石墨烯已经成为了备受瞩目的国际前沿和热点。本文基于密度泛函理论谝辉砑扑惴椒ǎ芯苛丝瘴蝗毕莺吞嫖徊粼佣允┑缱有灾屎磁性的影响及掺杂对或在石墨烯上吸附的影响。我们用赝势方法对石墨烯晶格结构进行优化,得到了晶格常数这与实验值系暮芎谩1疚乃屑扑愣疾捎么擞呕玫降木Ц癯J怠T诖嘶础上研究了、在石墨烯上吸附的形成能与覆盖度的关系,在低覆盖度/到时,相应的形成能变化较小,高覆盖度/到保嘤Φ男纬赡芩孀覆盖度的增加而增大,这是由于随着吸附原子或之间距离的减小,原子之间的吸引作用增大,体系能量降低。研究了单空位缺陷和粼佣允┑缱有灾实挠跋旒暗タ瘴缓虰掺杂缺陷对在石墨烯上吸附的影响。通过计算缺陷的形成能得到,单空位缺陷结构不易形成,杂石墨烯结构相对较稳定,其中粼犹岣吡耸┨逑档牡嫉缧阅堋N絊螅琒原子在完整石墨烯上吸附的稳定位置为桥位,的吸附改变了石墨烯中拥牡缱幼旋性质。空位缺陷和粼泳銮苛薙谑┥系奈剑隑掺杂相比,空位缺陷对在石墨烯上吸附的影响较大。另外在空位缺陷和粼邮┥衔剑逑挡显示磁性。研究了空位、蚇掺杂对在石墨烯上吸附的影响。原子在完整、粼雍粼邮┥衔降奈榷ㄎ恢梦G盼弧?瘴辉銮苛薌谑┥系奈剑啾扔谄它三个体系,空位对在石墨烯上吸附的影响最大。空位缺陷体系具有磁性,吸附后此体系磁性消失。蚇掺杂石墨烯分别为筒粼雍蚽型掺杂,这两种缺陷体系不具有磁性。粼釉銮苛薌谑┥系奈剑鳱掺杂对的吸附几乎没有影响。吸附在粼雍蚇掺杂石墨烯后,体系均具有磁性,这主要是由的缱庸斓引起的。比较和分析了在、、粼邮┥衔分别用、、表示影响。、和粼邮┖蟪牡譪原子位置发生了变化,且,硬粼颖華
杂石墨烯容易;在不同掺杂体系的吸附位置不同,体系稳定吸附结构为吸附在的正上方,体系和体系原子分别吸附在最近邻碳原子偏顶位和顶位最稳定;、、粼釉銮苛薌谑┥系奈剑渲蠥粼佣訥谑┥衔降影响最大,粼哟沃琒粼幼钚。籊紸逑岛蚐逑荡啪匚A悖幌允敬判裕吸附体系具有磁性。总之,通过本课题的研究,加深对石墨烯的性能、表面和半导体担载石墨烯电子结构的理解,进一步揭示石墨烯/半导体相互作用的物理机制,揭示各种缺陷对电子结构的影响。第Ⅳ主族元素和作为微电子基础材料,它们与碳基材料相互作用的研究在制作电子传感器件方面有重要的意义。本课题的研究成果将来可以对新的电子器件的开发和应用有一定的指导和参考价值。关键词:石墨烯,掺杂,硅,锗,吸附
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目录摘习晕⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯石墨烯的基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯石墨烯的性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。石墨烯的制备方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..石墨烯的应用前景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章理论基础和计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一密度泛函理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯定理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.钟蛎芏冉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.阋逄荻冉⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..布洛赫定理和超原胞模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.┏洳ㄊ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯程序包⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯模型和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第三章空位和粼佣詓谑┥衔降挠跋臁在完整石墨烯上的吸附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯璉.
在空位缺陷石墨烯上的吸附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在粼邮┥系奈健在、掺杂石墨烯上的吸附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章空位、蚇掺杂对在石墨烯上吸附的第一性原理研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在完整石墨烯上的吸附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在粼邮┥系奈健第五章、、粼佣訥谑┥衔降挠跋臁在石墨烯上的吸附⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯在