Oscillations of the bandgap with size in armchair and zigzag graphene quantum dots
Notice bibliographique
Résumé
We determine here the evolution of the bandgap energy with size in graphene quantum dots (GQDs). We find oscillatory behaviour of the bandgap and explain its origin in terms of armchair and zigzag edges. The electronic energy spectra of GQDs are computed using both the tight binding model and ab initio density functional methods. The results of the tight binding model are analyzed by dividing zigzag graphene quantum dots into concentric rings. For each ring, the energy spectra, the wave functions and the bandgap are obtained analytically. The effect of inter-ring tunneling on the energy gap is determined. The growth of zigzag terminated GQD into armchair GQD is shown to be associated with the addition of a one-dimensional Lieb lattice of carbon atoms with a shell of energy levels in the middle of the energy gap of the inner zigzag terminated GQD. This introduces a different structure of the energy levels at the bottom of the conduction and top of the valence band in zigzag and armchair GQD which manifests itself in the oscillation of the energy gap with increasing size. The evolution of the bandgap with the number of carbon atoms is compared with the notion of confined Dirac Fermions and tested against ab initio calculations of Kohn-Sham and TD-DFT energy gaps.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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.
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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 tête enseignante, 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 ».