On the band gaps and effective masses of mono and dual doped monolayer graphene

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Título

On the band gaps and effective masses of mono and dual doped monolayer graphene

Tema

NANOTECNOLOGIA
NANOMATERIALES DE CARBONO
GRAFENO
CALCULOS FUNCIONALES DE DENSIDAD
BIBLIOGRAFIA NACIONAL QUIMICA
2017

Abstract

Herein, we studied the variation of band gaps and effective masses of doped graphene. The gaps of mono and dual doped graphene decay with respect to unit cell size following a curve of the form βNα. The exponent has a small variation and an average value of −3/2. The pre-exponential term presents a larger dispersion as the heteroatom is changed. In some cases, such as Si-doped graphene, the gaps could not be fitted to the aforementioned type of curve because the gaps are close to zero. Using these curves for P-doped graphene, we estimated that for a unit cell with 5000 atoms, one P atom is expected to open a gap close to 0.05 eV, as indicated by HSE calculations. The effective masses of holes and electrons also follow a curve of the form βNα, as the unit cell is increased. Yet, in contrast with the results obtained for gaps, the exponents determined for Si, P and S doped graphene exhibit a larger variation. For dual-doped graphene, the introduction of a second dopant to P-doped graphene (namely, B or N), decreases the effective masses. This result suggests that dual-doped graphene is an interesting material to develop graphene based electronic devices.

Autor

Pereyra Huelmo, C.

Fuente

Computational Materials Science v. 137, 2017. -- p. 20-29

Editor

Elsevier

Fecha

2017

Derechos

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Formato

PDF

Idioma

Inglés

Tipo

Artículo

Identificador

DOI: 10.1016/j.commatsci.2017.05.006

Document Item Type Metadata

Original Format

PDF
Fecha de agregación
January 16, 2018
Colección
Bibliografía Nacional Química
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
, , ,
Citación
Denis, Pablo A., “On the band gaps and effective masses of mono and dual doped monolayer graphene,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed February 25, 2018, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/4832.
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