石墨烯量子点的磁性及激发态性质

编号：FTJS01506

篇名：石墨烯量子点的磁性及激发态性质

作者：高双红; 任兆玉; 郭平; 郑继明; 杜恭贺; 万丽娟; 郑琳琳;

关键词：石墨烯量子点; 磁性; 能隙; 激发态;

机构： 西北大学光子学与光子技术研究所;

摘要： 利用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)基组水平上研究了具有zigzag边界的石墨烯量子点,结果表明不同大小的石墨烯量子点的基态都是具有磁性的自旋三重态.其磁性一方面来源于zigzag边界上占有凸出位置的碳原子,另一方面来源于带有孤对电子的碳原子.从整体上看,除6b结构外,其他结构的能隙随着苯环数量的增加逐渐减小,而附加电荷却使体系能隙明显减小.用含时密度泛函理论(TD-DFT)对能隙为3.83eV的由六个苯环排列成的三角形结构进行了激发态的计算,发现第十七激发态强度最大,能量为3.93eV,对应波长315.8nm,与实验结果相近.