English
!

Доклады

Электронная структура сжатого мультиграфена

Каспер Ю.В., Тучин А.В., Битюцкая Л.А.

Воронежский государственный университет Россия, 394006, г. Воронеж, Университетская площадь, 1 Тел. +7(4732)2281160 E-mail: solnce-juli_94@mail.ru

Мультиграфен является слоистым материалом, однако в настоящее время не достаточно изучено влияние внешнего давления на его свойства и структуру [1]. Поэтому актуальной задачей является изучение мультиграфена при наличии внешнего воздействия, как электрического поля, так и давления. Целью работы является исследование влияния электрического поля на свойства и перестройку электронной структуры мультиграфена при одноосном сжатии внешним давлением 0-50 ГПа.

Исследование электронной структуры МГ проводилось методом теории функционала электронной плотности (DFT) в приближении локальной спиновой плотности (LSDA) с использованием программного комплекса Gaussian09.

В интервале n=2-6 межслоевое расстояние уменьшается с 3.61 Å до 3.49 Å, что на 7.8% и 4.2% больше, чем в графите. В работе Агринской Н.В. [2] усредненное межплоскостное расстояние восьмислойного МГ =3.39±0.02Å, что на 1.9-3.1% меньше рассчитанного нами значения =3.475 Å.

По результатам исследования перераспределения электронной плотности граничных орбиталей сжатого мультиграфена предложена модель проводимости МГ, в соответствии с которым в МГ, подверженному одноосному сжатию, между слоями возникает дополнительное электростатическое взаимодействие. В результате сближения слоев орбитали деформируются, вероятность нахождения электронов на внешних границах слоев растет.

Обнаружено усиление полевой модуляции ширины запрещенной зоны в сжатом мультиграфене. Из полученных результатов следует, что в сжатом МГ полевые эффекты проявляются сильнее, например, в поле напряженностью 0.25 В/нм при давлении 50 ГПа полевое изменение ширины запрещенной зоны в 5 раз больше, чем при напряженности поля E=0.05 В/нм.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533