单层和双层石墨纳米条带吸附和输运性质的理论研究

石墨片(graphene)近两年来已成为大家感兴趣的研究体系。本项目主要利用电子密度泛函理论方法、紧束缚近似、格林函数方法以及电子输运理论，对单层和双层石墨纳米条带(graphene nanoribbons,简称GNR)的几何构型、稳定性、化学反应活性、电子结构、磁性和电子输运等基本物理化学特性进行较深入且系统的理论计算与研究，模拟出实验图像(如STM图像)，拟合出实验谱线(如光电子能谱)，侧重解释相关实验观测结果，探索通过选择边界构型、引入缺陷、选择性化学吸附(如非磁性原子 K、磁性过渡金属原子Co、金属小团簇Au和小分子H2O等)、掺杂改性(如替代性B和N掺杂)和边界化学修饰(边界碳原子用H、F、B、N、NO2、NH2、OH、F2和H2等饱和)等可能途径或手段来调控GNR的电子结构和磁性，揭示其微观机理，探讨GNR分子结的输运机理，给GNR的实验和应用研究提供理论依据和指导。