第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:022003(7pp)Rb吸附石墨烯纳米带电子性质和光学性质的研究原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol..41No.2Apr.2024王伟华，罗杰，周嘉旭（内蒙古民族大学数理学院极端条件物理科研团队，通辽028000）摘要：本文基于密度泛函理论的第一性原理方法了计算了Rb、O和H吸附石墨烯纳米带的差分电荷密度、能带结构、分波态密度和介电函数，调制了石墨烯纳米带的电子性质和光学性质，给出了不同杂质影响材料光学特性的规律．结果表明本征石墨烯纳米带为n型直接带隙半导体且带隙值为0.639eV;Rb原子吸附石墨烯纳米带之后变为n型简并直接带隙半导体，带隙值为0.494eV;Rb和0吸附石墨烯纳米带变为p型简并直接带隙半导体，带隙值增加为0.996eV；增加H吸附石墨烯纳米带后，半导体类型变为n型直接带隙半导体,且带隙变为0.299eV,带隙值相对减小，更有利于半导体发光器件制备．吸附Rb、0和H原子后，石墨烯纳米带中电荷密度发生转移，导致C、Rb、O和H之间成键作用显著：吸附Rb之后，在费米能级附近由C-2p、Rb-5s贡献；增加O原子吸附之后,O-2p在费米能级附近贡献非常活跃,C-2p、Rb-5s和O-2p电子态之间强烈的杂化效应，促使费米能级附近的杂质能级分裂成能带；再增加H原子吸附之后,Rb-4p贡献发生蓝移,0-2p在费米能级附近贡献非常强，费米能级分裂出两条能带.Rb、0和H的吸附后，明显调制了石墨烯纳米带的光学性质关键词：石墨烯纳米带；能带结构；光学性质；分波态密度；第一性原理中图分类号：0474Theelectronicandopticalpropertiesofrubidiumadsorbedongraphenenanoribbons文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.022003WANGWei-Hua,LUOJie,ZHOUJia-Xu(ExtremeConditionsPhysicsResearchTeam,CollegeofMathematicsandPhysics,InnerMongoliaMinzuUniversity,Tongliao028000,China)Abstract:Basedonthefirstprinciplesofdensityfunctionaltheory,inthispaper,wecalculatethedifferentialchargedensities,energybandstructures,partialstatedensitiesanddielectricfunctionsofRb,OandHadsorbedgraphenenanoscales,modulatetheelectronicandopticalpropertiesofgraphenenanostrips,andstudythelawsofdifferentimpuritiesaffectingtheopticalpropertiesofmaterials.Theresultsshowthattheintrinsicgraphenenanostripisann-typedirectbandgapsemiconductorwithabandgapvalueof0.639eV.AftertheRbatomad-sor...
