Effects of edge oxidation on the stability and half-metallicity of graphene quantum dots

ChemPhysChem

Volumn 15, Issue 1, 2014, Pages 157-164

  Zhao, Meilian ^a   Yang, Feng ^a   Xue, Ying ^a   Xiao, Dan ^a   Guo, Yong ^a  

^a Sichuan University   (China)

Author keywords

density functional theory; electronic properties; graphene; half metallic nature; quantum dots

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRIC FIELDS; ELECTRONIC PROPERTIES; GRAPHENE; GRAPHENE QUANTUM DOTS; GROUND STATE; METALS; NANOCRYSTALS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SPIN POLARIZATION;

ANTIFERROMAGNETICS; ELECTRIC FIELD INTENSITIES; FIRST PRINCIPLES; HALF-METALLIC; HYBRID FUNCTIONAL; OXYGEN CONTAINING GROUPS; SCREENED EXCHANGES; THEORETICAL STUDY;

OXIDATION;

EID: 84891880611     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201300768     Document Type: Article

References (60)

1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666-669.
2. A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
3. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, A. A. Firsov, Nature 2005, 438, 197-200
4. Y. B. Zhang, Y. W. Tan, H. L. Stormer, P. Kim, Nature 2005, 438, 201-204.
5. M. H. Wu, X. J. Wu, Y. Gao, X. C. Zeng, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 223111
6. A. V. Rozhkov, G. Giavaras, Y. P. Bliokh, V. Freilikher, F. Nori, Phys. Rep. 2011, 503, 77-114
7. D. Prezzi, D. Varsano, A. Ruini, E. Molinari, Phys. Rev. B 2011, 84, 041401
8. X. L. Li, X. R. Wang, L. Zhang, S. Lee, H. J. Dai, Science 2008, 319, 1229-1232
9. X. Huang, Z. Y. Yin, S. X. Wu, X. Y. Qi, Q. Y. He, Q. C. Zhang, Q. Y. Yan, F. Boey, H. Zhang, Small 2011, 7, 1876-1902
10. Y.-W. Son, M. L. Cohen, S. G. Louie, Nature 2006, 444, 347-349
11. C. G. Salzmann, V. Nicolosi, M. L. H. Green, J. Mater. Chem. 2010, 20, 314-319.
12. L. A. Ponomarenko, F. Schedin, M. I. Katsnelson, R. Yang, E. W. Hill, K. S. Novoselov, A. K. Geim, Science 2008, 320, 356-358
13. X. Yan, X. Cui, L. S. Li, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5944-5945
14. X. Yan, X. Cui, B. Li, L. S. Li, Nano Lett. 2010, 10, 1869-1873.
15. J.-A. Yan, M. Y. Chou, Phys. Rev. B 2010, 82, 125403
16. D. A. Dikin, S. Stankovich, E. J. Zimney, R. D. Piner, G. H. B. Dommett, G. Evmenenko, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2007, 448, 457-460
17. A. Buchsteiner, A. Lerf, J. Pieper, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22328-22338.
18. N. Gorjizadeh, Y. J. Kawazoe, J. Nanomater. 2010, 513501
19. D.-E. Jiang, B. G. Sumpter, S. Dai, J. Chem. Phys. 2007, 126, 134701
20. H. X. Zheng, W. Duley, Phys. Rev. B 2008, 78, 045421
21. M. Acik, Y. J. Chabal, Jpn. J. Appl. Phys. 2011, 50, 070101
22. M. Fujita, K. Wakabayashi, K. Nakada, K. Kusakabe, J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65, 1920-1923
23. K. Nakada, M. Fujita, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. B 1996, 54, 17954-17961
24. O. Hod, J. E. Peralta, G. E. Scuseria, Phys. Rev. B 2007, 76, 233401
25. H. X. Zheng, W. Duley, Phys. Rev. B 2008, 78, 115118
26. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109-154
27. H. Sahin, R. T. Senger, Phys. Rev. B 2008, 78, 205423.
28. E. Rudberg, P. Salek, Y. Luo, Nano Lett. 2007, 7, 2211-2213
29. Z. Y. Li, B. Huang, W. H. Duan, J. Nanosci. Nanotechnol. 2010, 10, 5374-5378
30. E.-J. Kan, Z. Y. Li, J. L. Yang, J. G. Hou, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 243116.
31. E.-J. Kan, Z. Y. Li, J. L. Yang, J. G. Hou, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4224-4225
32. M. H. Wu, X. J. Wu, X. C. Zeng, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3937-3944
33. O. Hod, V. Barone, J. E. Peralta, G. E. Scuseria, Nano Lett. 2007, 7, 2295-2299
34. E.-J. Kan, W. Hu, C. Y. Xiao, R. F. Lu, K. M. Deng, J. L. Yang, H. B. Su, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5718-5721
35. A.-J. Du, S. Sanvito, S. C. Smith, Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 197207.
36. D. Gunlycke, J. Li, J. W. Mintmire, C. T. White, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 112108.
37. D.-E. Jiang, B. G. Sumpter, S. Dai, J. Chem. Phys. 2007, 127, 124703
38. P. Shemella, Y. Zhang, M. Mailman, P. M. Ajayan, S. K. Nayak, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 042101
39. O. Hod, V. Barone, G. E. Scuseria, Phys. Rev. B 2008, 77, 035411
40. M. Ezawa, Phys. Rev. B 2007, 76, 245415
41. A. M. Silva, M. S. Pires, V. N. Freire, E. L. Albuquerque, D. L. Azevedo, E. W. S. Caetano, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17472-17485
42. S. Banerjee, D. Bhattacharyya, Comput. Mater. Sci. 2008, 44, 41-45
43. H. Tachikawa, H. Kawabata, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7603-7609.
44. J. Paier, M. Marsman, K. Hummer, G. Kresse, I. C. Gerber, J. G. Angyan, J. Chem. Phys. 2006, 125, 249901
45. J. Paier, M. Marsman, K. Hummer, G. Kresse, I. C. Gerber, J. G. Angyan, J. Chem. Phys. 2006, 124, 154709.
46. V. Barone, O. Hod, J. E. Peralta, G. E. Scuseria, Acc. Chem. Res. 2011, 44, 269-279.
47. M. Pumera, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4146-4157.
48. Gaussian 09 (Revision A.02), M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
49. V. Barone, J. E. Peralta, G. E. Scuseria, Nano Lett. 2005, 5, 1830-1833
50. V. Barone, J. E. Peralta, M. Wert, J. Heyd, G. E. Scuseria, Nano Lett. 2005, 5, 1621-1624.
51. H. Shang, Z. Li, J. Yang, J. Chem. Phys. 2011, 135, 034110
52. M. Ezawa, Phys. Rev. B 2006, 73, 045432
53. I. D. Prodan, G. E. Scuseria, J. A. Sordo, K. N. Kudin, R. L. Martin, J. Chem. Phys. 2005, 123, 014703.
54. O. Hod, G. E. Scuseria, ACS Nano 2008, 2, 2243-2249
55. Y. Niimi, T. Matsui, H. Kambara, K. Tagami, M. Tsukada, H. Fukuyama, Appl. Surf. Sci. 2005, 241, 43-48
56. Y.-W. Son, M. L. Cohen, S. G. Louie, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 216803.
57. V. Barone, O. Hod, G. E. Scuseria, Nano Lett. 2006, 6, 2748-2754.
58. M. Y. Han, B. Özyilmaz, Y. Zhang, P. Kim, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206805.
59. P. C. Hariharan, J. A. Pople, Theor. Chim. Acta 1973, 28, 213-222.
60. X. Y. Zhao, C. M. Wei, L. Yang, M. Y. Chou, Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 236805.