Field effects on the electronic and spin properties of undoped and doped graphene nanodots
Notice bibliographique
Résumé
We report a spin-polarized density-functional theory study of electric-field effects on the electronic and spin properties of graphene nanodots. Both undoped and graphene nanodots doped with nitrogen and boron are considered. In the presence of nonlocal exchange-correlation interactions, undoped graphene nanodots are found to be half-semiconductors when a weak electric field is applied across the zigzag edge. At high electric fields these graphene nanodots become nonmagnetic semiconductors. When the electric field is applied across the armchair edge, these graphene nanodots maintain an antiferromagnetic ground state with the energy gap strongly dependent on the magnitude of the electric field. For graphene nanodots doped with nitrogen or boron we find that energetically the most favorable state among all possible configurations is the one in which the dopant replaces the carbon atom at the center of the zigzag edge. The substitutional dopant atom at the zigzag edge leads to a spin-polarized half-semiconducting state in which the spin degeneracy is broken. The spin-dependent energy gaps can be tuned within a wide range by applying electric fields. In addition, we find the half-semiconducting state under doping occurs even when the electric field is very strong. This indicates that edge doping can significantly widen the operating range of applied electric fields for spintronic applications because undoped graphene nanodots become spinless semiconductors under certain applied electric fields.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».