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(纯计算)清华大学李佳/康飞宇团队Phys. Rev. B: 双层石墨烯中的锂插层效应

时间：2023-04-13 来源： 浏览：

(纯计算)清华大学李佳/康飞宇团队Phys. Rev. B: 双层石墨烯中的锂插层效应

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2023年4月11日，Phys. Rev. B在线发表了 清华大学李佳副教授和康飞宇教授 课题组的研究论文，题目为《Effects of lithium intercalation in bilayer graphene》。

为了丰富石墨烯的奇异性质，人们迫切希望对石墨烯的狄拉克锥进行调控。 在多层石墨烯中插入 Li 会导致石墨烯狄拉克锥的带隙打开 。在此研究中，作者利用密度泛函理论(DFT)计算，确定了Li插层双层石墨烯(BLG)过程中稳定的插层结构以及相应的能带结构演化。 观察到超越传统√3×√3 超晶格 的广义Kekulé序，通过打开带隙或分裂电子和空穴口袋来调控 双层石墨烯 的 狄拉克 锥，分别由Kekulé-O和Kekulé-Y畸变来贡献 。此工作提供了对石墨烯狄拉克锥调控的进一步理解，并可作为研究Li插层 双层石墨烯 的实验里程碑。

图1 (a)  双层石墨烯超晶胞示意图；(b-c) Li插层AB和AA堆垛双层石墨烯的原子结构图
图2 (a) 不同浓度 Li插层 双层石墨烯的形成能凸包图；(b) 六种稳定Li 插层 双层石墨烯的能带结构
图3  AB和AA堆垛 Kekulé条纹 双 层石墨烯的能带结构
图4 AA和AB堆垛Li插层双层石墨烯中的C-C键拉伸示意图

图5 (a-b) 石墨烯 Γ 点的谷间耦合示意图；(c-d)  3×3石墨烯晶格的能带结构；(e-f) 石墨烯中的散射示意图；(g-h)  √3×√3石墨烯晶格的能带结构

【 论文链接 】
Wu, X., Zheng, F., Kang, F. et al.  Effects of lithium intercalation in bilayer graphene .  Phys. Rev. B ,  2023 , 107, 165409. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.165409

【其他相关文献】

[1] Bao, C., Zhang, H., Zhang, T. et al. Experimental Evidence of Chiral Symmetry Breaking in Kekulé-Ordered Graphene.  Phys. Rev. Lett ., 2021 , 126, 206804. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.206804
[2]  Gutiérrez, C., Kim, CJ., Brown, L. et al. Imaging chiral symmetry breaking from Kekulé bond order in graphene. Nat. Phys ., 2016 , 12, 950–958. https://doi.org/10.1038/nphys3776

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