期刊名稱：Applied Surface Science

影響因子：6.707

作者：楊鶯 楊光 彭喜紅

論文介紹：

近提出的一種二維(2D)碳同素異形體，tetrahex-carbon，因其卓越的電子和機械性能而引起了科學界的關注。這種二維碳結構由碳的四元環和六元環組成，具有良好的半導體性能，包括有限的直接帶隙和高載流子遷移率，在半導體器件中具有潛在的應用前景。本文用第一性原理密度泛函理論計算了氟/氫吸附tetrahex-carbon的電子性質。結果表明，其能帶結構具有明顯的可調性，吸附F/H時具有金屬懸鍵。隨著F/H吸附密度的增加，表現出半導體性質，禁帶寬度變寬，這主要是由於sp2雜化碳逐漸轉化為sp3雜化所致。同時還發現，通過F/H的吸附，沿zigzag方向的載流子的有效質量可以大大降低，從而可能提高載流子的遷移率。tetrahex-carbon表現出明顯的各向異性，有效質量通過F/H吸附的可調性明顯依賴於晶體取向。此外，研究還發現，與原始tetrahex-carbon相比，E吸附的tetrahex-carbon的功函數增大，而電子親和度降低。然而，被H覆蓋的tetrahex-carbon的功函數和電子親和能都顯著降低。本研究對於調整新型二維碳同素異形體的能帶具有十分重要的理論指導意義。該研究成果發表在中科院SCI一區期刊Applied Surface Science上。

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