F覆盖度对石墨烯体系电子结构和光学性能的影响

摘要：

为了研究不同F覆盖度下石墨烯吸附体系的电子结构和光学性能,采用第一性原理对本征石墨烯和石墨烯吸附体系进行了几何优化,计算并分析了各体系的吸附能、能带结构、电子态密度、光吸收系数与反射率.结果表明,F原子稳定吸附在石墨烯的顶位,当F覆盖度为6.2%时,体系吸附能最大.F原子的吸附打开了石墨烯的能隙,使其由半金属型转变为半导体型.当F覆盖度为3.1%时,体系能隙值最大.与本征石墨烯相比,石墨烯吸附体系在费米能级处的电子态密度值增大,当F覆盖度为9.4%时,可以获得最大态密度值.石墨烯吸附体系的光吸收系数和反射率峰值相比本征石墨烯均明显减小,且F覆盖度越大,峰值减小程度越显著.在一定波长范围内吸附体系的吸收系数和反射率均出现蓝移现象.

关键词：石墨烯、电子结构、光学性能、吸附、覆盖度、第一性原理、F原子、密度泛函理论

所属期刊栏目：39

分类号：TB303(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51371049

在线出版日期：2017-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：622-628