对二维(2D)材料(例如石墨烯,硅和德国烯)的摘要研究,由于其独特的电子和机械性能,引起了极大的关注。该迷你审查采用密度功能理论(DFT)来比较这三种材料的电子特性。结果表明,通过SP²杂交的石墨烯具有出色的电导率和高机械强度,晶格常数为2.46Å。硅和德国烯分别由硅和锗原子组成,由于它们能够通过各种方法张开带隙,因此具有更高的表面反应性和高级电子应用的潜力。硅的晶格常数为3.90Å,电负性为1.9,而德国烯的晶格常数为3.97Å,电负性为2.01。硅和石墨烯的带状结构没有表现出带隙,在p轨道中具有主导状态,而德国烯显示半导体行为,在K点处有零带隙的开口。石墨烯显示出高的平面刚度,而硅和德国烯具有各自的刚度,石墨烯和硅脆性是脆性,而德国烯则是延性的。这项研究提供了对石墨烯,硅和德国烯电子特性的基本差异的见解,以及它们在半导体技术和高速,低能电子设备中的潜在应用。
主要关键词