具有亚甲基的曲折形石墨烯纳米带的自旋和带隙工程

第一性原理计算已用于研究带有侧链CH2基团的之字形石墨烯纳米带(ZGNR)的电子和磁性。 CH2将原始ZGNR的磁态抑制在12埃之内。 当CH2的相对数量减少时,位于每个边缘的具有CH2对的ZGNR会经历从非磁性状态到反铁磁性状态的转变。 能隙在非磁性状态下打开。 当仅在一侧边缘连接有CH2的系统时,它们会显示铁磁性或亚铁磁性状态,具体取决于CH2的数量。 CH 2基团同时饱和ZGNR的CS和7键,从而打开ZGNR的带隙并增强ZGNR的稳定性。 因此,ZGNR基于相同的带结构但CH2基团的位置和数量不同,可以提供广泛的可能的电子和磁性。