石墨烯因为具有特殊的电子性质,如狄拉克点附近能谱的线性色散关系、很高的电子迁移率等,自2004 年发现以来受到广泛关注。近年来研究者的注意力开始转移到怎样去开发利用石墨烯,其中一个重要方向就是调控石墨烯中的载流子浓度。把单层或多层石墨烯放在铁电材料衬底上做成场效应管,一方面可以利用衬底材料的高介电常数得到较高载流子浓度,另一方面不同衬底材料表面的石墨烯中载流子浓度随门电压的变化会产生电滞或反滞(anti-hysteresis)现象,可用来设计非易失性存储器,具有能耗低,存取速度快等优点。但是到目前为止,对石墨烯和铁电材料之间界面效应的理解并不全面,对反滞现象的解释也存在争议,制约着实验进一步发展。我们从第一性原理计算出发,研究石墨烯与铁电材料衬底之间的界面接触问题,探讨反滞现象的产生机理。我们的研究不仅可以加深对石墨烯与铁电材料衬底之间的界面相互作用的理解,同时对实验和生产具有指导意义。
英文主题词Graphene;Ferroelectric material;Interface effect;;