Структурные и электронные свойства гетероструктуры графен/силицен
Structural and electronic properties of the Graphene/Silicene heterostructure
Обложка

Структурные и электронные свойства гетероструктуры графен/силицен
Structural and electronic properties of the Graphene/Silicene heterostructure

Статья в журнале

Русский

538.958

10.25587/SVFU.2022.89.60.006

двумерные материалы; ван-дер-ваальсовы гетероструктуры; графен; силицен; моделирование из первых принципов; межслойное расстояние; запрещенная зона; теория функционала плотности; зонная структура; crystal structure; two-dimensional materials; van der Waals heterostructures; graphene; silicene; ab initio modeling; interlayer distance; bandgap; density functional theory; band structure

Физика

В последнее время очень популярным стало расширение областей применения двумерных (2D) материалов за счет создания ван-дер-ваальсовых гетероструктур на основе графена. Обычно графен получают осаждением графена на кремниевую подложку, которое облегчает создание гетероструктуры графен/силицен. Создание таких гетероструктур представляет огромные перспективы развития для широкого спектра приложений, связанных прежде всего с пересмотром физических принципов построения и работы приборных структур с использованием графена в сочетании с другими материалами. Таким материалом может быть силицен. Между атомными плоскостями графена и силицена действуют слабые ван-дер-ваальсовские силы, что позволяет предположить, что силицен и графен могут использоваться в качестве идеальных подложек друг для друга с сохранением их внутренней электронной структуры. В этой работе проведено ab initio исследование структурных и электронных свойств вертикальной гетероструктуры графен/силицен в зависимости от расстояния между атомными плоскостями графена и силицена. Установлено, что при изменении расстояния между атомными плоскостями, содержащими атомы углерода и силицена, кристаллическая структура системы графен/силицен существенно не меняется. Запрещенные зоны, которые открываются в точках Дирака силицена и графена, сильно зависят от внешних условий, таких как электрические поля и межслойное расстояние. Это указывает на то, что гетероструктура графен/силицен может быть использована для производства высокопроизводительных полевых транзисторов и для создания электродов для литий-ионных батарей высокой емкости.

Шарин, Е. П. Структурные и электронные свойства гетероструктуры графен/силицен / Е. П. Шарин, Н. Я. Муксунов ; Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. - 2022. - N 4 (84). - С. 48-55.
DOI: 10.25587/SVFU.2022.89.60.006

Войдите в систему, чтобы открыть документ

Вам будет интересно