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Electronic properties of graphene nanoribbon doped by boron/nitrogen pair:a first-principles study

Chinese Physics B 2012年第2期21卷 450-456页

作者： Xiao Jin Yang Zhi-Xiong Xie Wei-Tao Xiao Li-Xin Xu Hui OuYang Fang-Ping School of Physics Science and Technology Central South UniversityChangsha 410083China School of Physics and State Key Laboratory for Artificial Microstructure and Mesoscopic Physics Peking UniversityBeijing 100871China State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha 410083China

By using the first-principles calculations, the electronic properties of graphene nanoribbon （GNR） doped by boron/nitrogen （B/N） bonded pair are investigated. It is found that B/N bonded pair tends to be doped at the edges of GNR and B/N pair doping in GNR is easier to carry out than single B doping and unbonded B/N co-doping in GNR. The electronic structure of GNR doped by B/N pair is very sensitive to doping site besides the ribbon width and chirality. Moreover, B/N pair doping can selectively adjust the energy gap of armchair GNR and can induce the semimetal-semiconductor transmission for zigzag GNR. This fact may lead to a possible method for energy band engineering of GNRs and benefit the design of graphene electronic device.

关键词： graphene nanoribbons boron/nitrogen pairs doping electronic properties firstprinciples

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