石墨烯吸附TiCl4分子的条件控制及光电性能的理论研究

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为研究石墨烯吸附TiCl4分子的影响因素及其光电性能,探索复合物应用于传感器及透明导电薄膜的可能性,采用第一性原理与蒙特卡罗方法研究TiCl4气体分子在石墨烯表面的吸附条件控制与光电性能.结果表明:(1)石墨烯对TiCl4气体分子具有较强的物理吸附作用,Cl原子吸附在其附近相距质心位置最远的碳原子顶位最稳定;(2)温度升高不利于TiCl4气体分子吸附,气体逸度增加有利于吸附,TiCl4气体分子插入石墨/双层石墨烯/多层石墨烯时宜将温度维持在TiCl4沸点附近,并增加气体的压力;(3)TiCl4的吸附对石墨烯的电子结构进行了调控,使费米能级附近的态密度显著提高,赝能隙减小,有效提高了导电性能;(4)在可见光区域,TiCl4的吸附对体系的吸收性能影响不大,在提升透明导电薄膜导电性的同时未影响薄膜的光学性能.
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