单层石墨片的输运和振动性质的数值模拟研究

二维单层石墨片显现出丰富的新物理现象，导致了"相对论"凝聚态物理的出现。对它的输运和振动特性的研究具有十分重要的基础物理意义，为它在纳电子学器件和材料中的广泛应用奠定基础。本项目运用紧束缚近似、格林函数方法、分子动力学和第一性原理等数值模拟方法研究干净和无序单层石墨片的输运、振动性质、电子-声子耦合效应。用数值计算方法研究悬空和有衬底的单层石墨片中的"波纹"起伏的空间结构、动态演化；以及它们对于系统电子结构与电导的影响。研究碳原子空位、替代式掺杂、化学吸附等无序势对于单层石墨片电子"弱局域化"和输运特性的影响；探讨运用化学修饰方法改变其能带结构的可能途径。开展运用带边几何结构的变化修改纳米石墨带的能隙的"带隙工程"研究。研究存在"波纹"起伏的干净石墨片的振动特性和Raman谱；着重探讨"弯曲"振动模式与电子的耦合效应。通过与实验观测的比较，辨别干净和无序石墨片中起主导作用的电子散射机制。