Localized and quasi-localized energy levels in the electron spectrum of graphene with isolated boron and nitrogen substitutions

Анотація

На основі розрахунку та аналізу локальних функцій Гріна домішкових атомів малої концентрації у двовимірній ґратці графену визначено умови формування та характеристики локальних дискретних рівнів з енергіями, що лежать за межами смуги квазінеперервного спектра та квазілокалізованих станів з енергіями поблизу ферміївської. Конкретні розрахунки виконано для атомів домішок бору та азоту, які реально можуть замінювати вуглець у графіті та графенових наноструктурах. Для домішки бору, що формує за межами смуги квазінеперервного спектру локальні дискретні рівні, отримано досить прості аналітичні вирази для умов їх утворення, енергії, інтенсивності на домішковому атомі та параметра згасання. Проведено аналіз формування квазілокалізованих станів на домішках азоту з енергією поблизу ферміївського рівня графену.