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
清爽访曼完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
一路硕博发布了新的文献求助20
2秒前
姽婳发布了新的文献求助10
3秒前
姽婳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Jackson完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
心灵美大碗完成签到,获得积分20
6秒前
awa606发布了新的文献求助10
7秒前
zzdai发布了新的文献求助30
7秒前
111完成签到,获得积分10
9秒前
ww完成签到,获得积分10
9秒前
糖歌吃瘦发布了新的文献求助10
13秒前
wonder123发布了新的文献求助10
14秒前
ET发布了新的文献求助10
15秒前
WXYZ发布了新的文献求助10
15秒前
ZetianYang发布了新的文献求助10
15秒前
田田田发布了新的文献求助10
15秒前
CLW发布了新的文献求助10
17秒前
Moon完成签到,获得积分10
19秒前
WANG发布了新的文献求助10
21秒前
Alex完成签到 ,获得积分10
22秒前
北城发布了新的文献求助10
23秒前
Lemon完成签到,获得积分10
24秒前
骑士完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
27秒前
骑士发布了新的文献求助100
27秒前
Moon发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
慢吞吞完成签到,获得积分10
30秒前
黄上权发布了新的文献求助20
33秒前
专注的语堂完成签到,获得积分10
34秒前
黑白完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
gyh完成签到,获得积分20
38秒前
寻梦发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
爱撒娇的妙竹完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7272349
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8893211
关于积分的说明 18800282
捐赠科研通 6946770
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3204705
关于科研通互助平台的介绍 2376889
邀请新用户注册赠送积分活动 2180178