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1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cnB/P共掺杂双层石墨烯的电子结构特性研#究11111112**张东东，丁宗玲，孙进，王骞，徐起，吴明在，张苗，黄燕5（1.安徽大学物理与材料科学学院，安徽合肥，230601；2.中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海市，200081）摘要：采用第一性原理方法和密度泛函理论，系统研究了B/P共掺杂的双层石墨烯体系的原子结构及电子结构特性。结果表明，B/P共掺杂双层石墨烯体系在不同的典型掺杂位会有100.307-0.510e
2、V的能隙打开。低对称性的掺杂位会使双层石墨烯发生偏离AB堆垛的层间平移效应。通过施主受主共掺杂调控双层石墨烯体系的电子结构性能是有效的重要手段之一，对双层石墨烯体系的应用具有一定的研究价值。关键词：双层石墨烯；共掺杂；第一性原理计算中图分类号：O46915StudyontheelectronicstructurecharacteristicsofB/Pco-dopedbilayergraphene11111ZHANGDongdong,DINGZongling,SUNJin,WANGQian,XUQi
3、,WU112Mingzai,ZHANGMiao,HUANGYan20(1.SchoolofphysicsandMaterialsScience,AnhuiUniversity,AnhuiHefei,230601;2.ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics(SITP)oftheChineseAcademyofSciences,Shanghai,200081)Abstract:TheatomicstructureandelectronicstructureofB/Pco-
4、dopedbilayergraphenesystemshavebeenstudiedsystematicallybyusingthedensityfunctionaltheory.TheresultsshowthattheB/P25co-dopedbilayergraphenehasenergygapof0.307-0.510eVatdifferenttypicaldopingsites.Forthelow-symmetrydopingbilayergraphenesystems,interlaye
5、rtranslationappeardeviatingfromtheABstack.Itisoneoftheimportantmethodstomanipulatetheelectronicstructureofbilayergraphenesystembydonor-acceptorco-doping,whichhascertainresearchvaluefortheapplicationofbilayergraphenesystem.30Keywords:bilayergraphene;co-
6、doping;first-principlescalculation0引言[1]自2004年AndreGeim和KonstantinNovoselov从实验上第一次分离出石墨烯，证明了二维材料的真实存在以来，研究者们对基于石墨烯以及类石墨烯材料进行了广泛而深入的研究。这类二维材料因为其优异的电学、结构以及生物等领域的独特性能，得到了理论和实35验研究工作者的广泛关注，具有十分广阔的研究意义和应用前景。但是，由于本征单层及双层石墨烯的零带隙特性，制约了其作为场效应晶体管的直接应用，研究者很快开展了一系
7、列[2-8][9-13]打开石墨烯能隙的研究。研究者们发现，通过表面转移掺杂，替位掺杂，石墨烯-衬[14][15,16][17]底相互作用，外加电场或磁场，调整堆叠方式以及将石墨烯制成网状或带状等有基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20133401120002,20133401110002）;安徽大学青年骨干教师资助项目(2013GGJS40,J01005111);安徽省教学研究项目(2016jyxm0048);安徽大学微弱信号感测材料及器件集成协同创新开放课题(Y01008411)
8、作者简介：张冬冬（1995年-），男，本科生，安徽大学物理与材料科学学院通信联系人：丁宗玲，1981年生，女，安徽大学，物理与材料科学学院，副教授。主要从事材料第一性原理计算和器件模拟方面的研究.E-mail:zlding@ahu.edu.cn-1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn[18-22]限尺寸结构等多种方法和手段，都可以在不同程度上实现石墨烯体系的能隙打开。40在对单层及双层石墨烯的掺杂研究中，MaoYuliang和ZhongJi
