Моделирование из первых принципов свойств графена, модифицированного атомами фтора
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-4-71-75
Аннотация
Приведены результаты моделирования свойств графена, модифицированного атомами фтора. Создание современных полупроводниковых приборов требует внедрения новых материалов. Графен – один из них, вызывающий интерес исследователей. Добавление атомов фтора, водорода и других химических элементов в графен позволяет создавать его модификации. На этой основе можно разрабатывать полупроводниковые приборы и устройства с улучшенными выходными характеристиками. Путем моделирования из первых принципов получены основные характеристики модификации графена с использованием атомов фтора, а именно – зонная диаграмма, зависимости плотности состояния (параметр DOS) электронов и дырок от энергии. При итерационном решении транспортного уравнения Больцмана определены зависимости подвижности носителей заряда от температуры. Полученные зависимости и параметры фторированного графена могут служить основой для создания новых гетероструктурных приборов, содержащих слои модифицированного графена и других полупроводниковых материалов.
Об авторе
В. Н. Мищенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
Беларусь
Беларусь
Мищенко Валерий Николаевич - кандидат технических наук, доцент кафедры инфокоммуникационных технологий БГУИР.
220013, Минск, ул. П. Бровки, 6. Тел.: +375 29 394-55-58
Список литературы
1. Novoselov K. S., Geim A. K. et al. (2004) Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Film. Science. 306, 666–669.
2. Leenaerts O., Peelaers H., Hernández-Nieves A. D., Partoens B., Peeters F. M., Leenaerts O., Peelaers H., Hernández-Nieves A. D., Partoens B., Peeters F. M. (2010) First-Principles Investigation of Graphene Fluoride and Graphane. Phys. Rev. B 82, 195436.
3. Karlický F., Zbořil R., Otyepka M., Bourlinos A. B., Steriotis T. A., Stubos A. K., Georgakilas V., Šafářová K., Jančík D., Trapalis C., Otyepka M. (2012) Graphene Fluoride: a Stable Stoichiometric Graphene Derivative and its Chemical Conversion to Graphene. Small. 6, 2885–2891.
4. Nair R. R., Ren W. C., Jalil R., Riaz I., Kravets V. G., Britnell L., Blake P., Schedin F., Mayorov A. S., Yuan S. M., Katsnelson I. H., Cheng M., Strupinski W., Bulusheva L. G., Okotrub A. V., Grigorieva I. V., Grigorenko A. N., Novoselov K. S., Geim A. K. (2010) Fluorographene: Two Dimensional Counterpart of Teflon. Small. 6, 2877–2884.
5. Giannozzi P., Baroni S., Bonini N., Calandra M., Car R., Cavazzoni C., Ceresoli D., Chiarotti G. L., Cococcioni M., Dabo I. et al. (2009) Quantum Espresso: a Modular and Open-Source Software Project for Quantum Simulations of Materials. J. Phys.: Condens. Matter. 21, 395502.
6. Poncé S., Margine E. R., Verdi C. (2016) EPW: Electron-Phonon Coupling, Transport and Superconducting Properties Using Maximally Localized Wannier Functions. Computer Physics Communications. 209, 116–133.
7. Poncé S., Li W., Reichardt S., Giustino F. (2020) First-Principles Calculations of Charge Carrier Mobility and Conductivity in Bulk Semiconductors and Two-Dimensional Materials. Rep. Prog. Phys. 83, 036501.
8. Poncé S., Macheda F., Margine E. R., Marzari N., Bonini N., Giustino F. (2021) First-Principles Predictions of Hall and Drift Mobilities in Semiconductors. Physical Review Research. 3, 043022.
9. Murav’ev V., Mishchanka V. (2021) Ab-Initio Simulation of Hydrogenated Graphene Properties. Doklady BGUIR. 19 (8), 5–8 (in Russian).
Рецензия
Для цитирования:
Мищенко В.Н. Моделирование из первых принципов свойств графена, модифицированного атомами фтора. Доклады БГУИР. 2023;21(4):71-75. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-4-71-75
For citation:
Mishchanka V.N. First-Principles Modelling of the Properties of Graphene Modified with Fluorine Atoms. Doklady BGUIR. 2023;21(4):71-75. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-4-71-75
Просмотров: 353
Послать статью по эл. почте 