DFT calculation in design of near-infrared absorbing nitrogen-doped graphene quantum dots

轨道能级差 石墨烯 材料科学 密度泛函理论 吸收(声学) 量子点 吸收光谱法 含时密度泛函理论 光化学 兴奋剂 光电子学 化学 带隙 纳米技术 计算化学 物理 分子 光学 有机化学 复合材料
作者
Shun-Chiao Chan,Yu-Lin Cheng,Bor Kae Chang,Che–Wun Hong
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (3): 1580-1589 被引量:16
标识
DOI:10.1039/d1cp04572e
摘要

The near-infrared light (NIR) absorption of nitrogen-doped graphene quantum dots (NGQDs) containing different N-doping sites is systematically investigated with density functional theory (DFT) and time-dependent density functional theory (TD-DFT) calculations with Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) functionals. The results show that the ultra-small HOMO-LUMO gaps (0.3-1.0 eV) of various N-doping structures (graphitic, amino, and pyridinic at center, and graphitic at edge) are attributed to the spin-polarization of the energy states, which effectively enhances the NIR absorption for NGQDs. Overall, the graphitic N-doping structure exhibits the best NIR absorption. Moreover, the electron attraction effect of the different N-sites is found to be crucial for the LUMO level, where stronger electron attraction lowers the LUMO energy. This work provides critical insight in further design of NGQDs for NIR absorption.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xiaowang发布了新的文献求助10
2秒前
一切顺利完成签到 ,获得积分10
2秒前
xcuwlj完成签到 ,获得积分10
4秒前
xiaowang完成签到,获得积分10
8秒前
LILIYI完成签到,获得积分10
9秒前
小莫完成签到 ,获得积分10
9秒前
缓慢白曼完成签到 ,获得积分10
10秒前
xue完成签到 ,获得积分10
11秒前
嘟嘟豆806完成签到 ,获得积分0
11秒前
zqy完成签到 ,获得积分10
13秒前
踏实采波完成签到,获得积分10
13秒前
Criminology34应助Oven采纳,获得10
16秒前
浚稚完成签到 ,获得积分10
17秒前
夜话风陵杜完成签到 ,获得积分0
22秒前
上官枫完成签到 ,获得积分10
23秒前
任慧娟完成签到 ,获得积分10
23秒前
园林完成签到,获得积分10
24秒前
yang完成签到,获得积分10
25秒前
独立卫生间完成签到,获得积分10
26秒前
园林发布了新的文献求助10
27秒前
Flynut完成签到,获得积分10
30秒前
yu完成签到,获得积分10
30秒前
美丽人生完成签到 ,获得积分10
32秒前
32秒前
lii完成签到,获得积分10
34秒前
Merry8558完成签到,获得积分10
35秒前
38秒前
老和山完成签到,获得积分10
39秒前
烟花应助楷叼小潘东采纳,获得10
40秒前
田様应助园林采纳,获得10
43秒前
忧虑的乐驹完成签到 ,获得积分10
45秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
48秒前
大气小天鹅完成签到 ,获得积分10
49秒前
51秒前
cly完成签到 ,获得积分10
52秒前
百事菀漾漾完成签到 ,获得积分10
52秒前
55秒前
着急的语兰完成签到,获得积分10
55秒前
香蕉不二完成签到 ,获得积分10
59秒前
Criminology34应助Oven采纳,获得10
59秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
晚清天文学译著《谈天》版本考 720
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7086780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8744548
关于积分的说明 18495141
捐赠科研通 6633592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3134327
关于科研通互助平台的介绍 2239283
邀请新用户注册赠送积分活动 2109078