Зонная структура двухслойного графена, интеркалированного атомами калия. Расчеты из первых принципов
- Авторы: Ахматов З.А.1, Ахматов З.А.1,2
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО “Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова”
- Южный математический институт - филиал ФГБУН Федерального научного центра “Владикавказский научный центр РАН”
- Выпуск: Том 117, № 5-6 (3) (2023)
- Страницы: 363-368
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/145159
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823050075
- EDN: https://elibrary.ru/PXKGLV
- ID: 145159
Цитировать
Аннотация
Используя теорию функционала электронной плотности, исследована электронная зонная структура чистого и интеркалированного атомами калия двухслойного графена. Показано, что после процесса интеркаляции в зонной структуре двухслойного графена появляется запрещенная зона. Кроме того, величина энергетической щели изменяется нелинейно в зависимости от концентрации интеркалята в межслоевом пространстве двухслойного графена. В работе также рассчитаны энергетические спектры двухслойного графена, содержащего точечные дефекты вакансионного типа, наличие которых приводит к появлению межзонных состояний.
Об авторах
Зейтун А. Ахматов
ФГБОУ ВО “Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова”
Email: ahmatov.z@bk.ru
360004, г. Нальчик, Россия
Зариф А. Ахматов
ФГБОУ ВО “Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х. М. Бербекова”;Южный математический институт - филиал ФГБУН Федерального научного центра “Владикавказский научный центр РАН”
Автор, ответственный за переписку.
Email: ahmatov.z@bk.ru
360004, г. Нальчик, Россия; 362027, г. Владикавказ, Россия
Список литературы
- K. S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, and A.A. Firsov, Science 306, 666 (2004).
- K. S. Novoselov, D.V. Andreeva, W. Ren, and G. Shan, Front. Phys. 14, 13301 (2019).
- M. Hu, N. Zhang, G. Shan, J. Gao, J. Liu, and R.K.Y. Li, Front. Phys. 13, 138113 (2018).
- R. Wang, X. Ren, Z. Yan, L. J. Jiang, W.E. I. Sha, and G.C. Shan, Front. Phys. 14, 13603 (2019).
- X. Gan, D. Englund, D.V. Thourhout, and J. Zhao, Appl. Phys. Rev. 9, 021302 (2022).
- A.Kh. Khokonov and Z.A. Akhmatov, J. Phys.: Conf. Ser. 1556, 012053 (2020).
- A.K. Geim and K. S. Novoselov, Nat. Mater. 6, 183 (2007).
- A.K. Geim, Science 324, 1530 (2009).
- A.H. Castro Neto, F. Guinea, N.M.R. Peres, K. S. Novoselov, and A.K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
- Q. Yan, B. Huang, J. Yu, F. Zheng, J. Zang, J. Wu, B.- L. Gu, F. Liu, and W. Duan, Nano Lett. 7, 1469 (2007).
- M.Y. Han, B. Ozyilmaz, Y. Zhang, and P. Kim, Phys. Rev. Lett. 98, 206805 (2007).
- X. Li, X. Wang, L. Zhang, S. Lee, and H. Dai, Science 319, 1229 (2008).
- X. Wang, Y. Ouyang, X. Li, H. Wang, J. Guo, and H. Dai, Phys. Rev. Lett. 100, 206803 (2008).
- A. Betti, G. Fiori, and G. Iannaccone, Appl. Phys. Lett. 98, 212111 (2011).
- B. Huang, Q. Xu, and S. Wei, Phys. Rev. B 84, 155406 (2011).
- D. L. Tiwari and K. Sivasankaran, Superlattices and Microstructures 113, 244 (2018).
- G. Giovannetti, P.A. Khomyakov, G. Brocks, P. J. Kelly, and J. Brink, Phys. Rev. B 76, 073103 (2007).
- B. Uchoa and A.H. Castro Neto, Phys. Rev. Lett. 98, 146801 (2007).
- B. Uchoa, C.-Y. Lin, and A.H. Castro Neto, Phys. Rev. B 77, 035420 (2008).
- M. Wu, C. Cao, and J. Z. Jiang, Nanotechnology 21, 505202 (2010).
- P. Rani and V.K. Jindal, RSC Adv. 3, 802 (2013).
- Z.A. Akhmatov and Z.A. Akhmatov, Physical and chemical aspects of the study of clusters, nanostructures and nanomaterials 14, 277 (2022).
- L. Britnell, R.V. Gorbachev, R. Jalil, B.D. Belle, F. Schedin, M. I. Katsnelson, L. Eaves, S.V. Morozov, A. S. Mayorov, N.M.R. Peres, A.H. Castro Neto, J. Leist, A.K. Geim, L.A. Ponomarenko, and K. S. Novoselov, Nano Lett. 12, 1707 (2012).
- L. Britnell, R.V. Gorbachev, R. Jalil, B.D. Belle, F. Schedin, A. Mishchenko, T. Georgiou, M. I. Katsnelson, L. Eaves, S.V. Morozov, N.M.R. Peres, J. Leist, A.K. Geim, K. S. Novoselov, and L.A. Ponomarenko, Science 335, 947 (2012).
- E.E. Vdovin, A. Mishchenko, M.T. Greenaway et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 116, 186603 (2016).
- K. S. Kim, A.L. Walter, L. Moreschini et al. (Collaboration), Nat. Mater. 12, 887 (2013).
- F. J. Culchac, R.R. Del Grande, R.B. Capaz, L. Chio, and E. S. Morell, Nanoscale 12, 5014 (2020).
- N.R. Chebrolu, B. L. Chittari, and J. Jung, Phys. Rev. B 99, 235417 (2019).
- P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini et al. (Collaboration), J. Phys.: Condens. Matter 21, 395502 (2009).
- P.E. Blochl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).
- J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
- H. J. Monkhorst and J.D. Park, Phys. Rev. B 13, 5188 (1976).
- A.V. Rozhkov, A.O. Sboychakov, A.L. Rakhmanov, and F. Nori, Phys. Rep. 648, 1 (2016).
- T. Vu, T.K.Q. Nguyen, A. Huynh, T. Phan, and V. Tran, Superlattices and Microstructures 102, 451 (2017).