Электрофизические свойства тонких пленок перфорированного графена, функционализированного карбонильными группами

В рамках теории функционала плотности в приближении сильной связи проведено исследование влияния карбонильных групп на электрофизические свойства тонких пленок перфорированного графена с почти круглыми отверстиями диаметром 1.2 nm с шириной шейки, изменяющей в диапазоне 0.7–2 nm. Присоединение функциональных групп осуществлялось на атомы по краям отверстия на основе анализа карты распределений парциальных зарядов по Малликену. Установлено явление перетекания заряда с карбонильных групп на перфорированный графен в процессе их взаимодействия. Выявлены закономерности изменения удельной электропроводности исследуемых пленок с увеличением ширины шейки в направлении “зигзаг” и в направлении “кресло” гексагональной решетки графена. Показано, что удельная электропроводность изменяется скачкообразно с увеличением ширины шейки вдоль направления “зигзаг” и демонстрирует близкий к линейному рост с увеличением ширины шейки вдоль направления “кресло”. Обнаружено наличие анизотропии электропроводности в пленках перфорированного графена при выборе направления квантового транспорта электронов.