編號：NMJS07308
篇名：不同濃度硼摻雜石墨烯吸附多層金原子的第一性原理研究
作者：盧子龍 安立寶 劉揚
關(guān)鍵詞： 石墨烯 B摻雜 Au吸附 第一性原理 接觸電阻
機構(gòu)： 華北理工大學(xué)機械工程學(xué)院
摘要： 石墨烯與金屬間過高的接觸電阻嚴重影響了其在微納電子領(lǐng)域的應(yīng)用,B摻雜可以有效降低石墨烯的接觸電阻。利用第一性原理研究了不同濃度B摻雜對石墨烯吸附多層Au原子的影響。首先計算了不同濃度B摻雜石墨烯的結(jié)合能,驗證了摻雜石墨烯的穩(wěn)定性;然后對摻雜石墨烯進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化并在其表面置入多層Au原子,計算了吸附模型的吸附能、贗能隙、局部態(tài)密度、電荷密度分布和電荷轉(zhuǎn)移量。B摻雜濃度分別為1.39%,4.17%,6.94%,9.72%,12.50%和15.28%。結(jié)果表明:隨著B摻雜濃度的提高,石墨烯吸附多層Au原子體系的贗能隙變寬,吸附能增加,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到提升;B原子與Au原子間雜化作用明顯,具有較高的電荷密度和電荷轉(zhuǎn)移量,可有效地降低石墨烯與多層Au原子間的接觸電阻;但摻雜濃度為15.28%時,由于濃度過高吸附模型中石墨烯幾何結(jié)構(gòu)變形過大。
