石墨烯傳感性能理論計(jì)算.pdf

1、石墨烯有著良好的電導(dǎo)熱導(dǎo)特性以及奇特的零帶隙特點(diǎn)，這使得它是作為氣體傳感器的不錯的選擇。實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)證實(shí)將石墨烯作為氣體傳感性的可能，但是缺乏理論上的依據(jù)和指導(dǎo)，使得在實(shí)驗(yàn)室中主要以嘗試和重復(fù)為主要手段來提高石墨烯的各方面的性能。為了進(jìn)一步完善和提高石墨烯傳感器的制備技術(shù)，給實(shí)驗(yàn)室中制備石墨烯傳感器給予理論上的解釋和指導(dǎo)，本次工作采用理論計(jì)算的方法對石墨烯進(jìn)行研究。
　　本文根據(jù)密度泛函理論DFT，采用第一性原理計(jì)算軟件vasp對

2、石墨烯進(jìn)行建模計(jì)算，通過對石墨烯的理論模擬的構(gòu)建與計(jì)算，研究了石墨烯的相關(guān)電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)，對石墨烯作為氣體傳感器的可行性給予了解釋與指導(dǎo)。對石墨烯的處理包括選擇不同的層數(shù)對比研究其電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)，研究石墨烯吸附氣體后的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)，選擇的氣體為氫氣、氧氣、一氧化氮。對石墨烯進(jìn)行了摻雜研究，所選用的摻雜原子為B和N，對比研究了摻雜前后的石墨烯的電子結(jié)構(gòu)，以及摻雜后的不同層數(shù)的石墨烯吸附氣體的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)。研究結(jié)構(gòu)表明，不同層數(shù)的石墨烯在氣體傳