В работе исследуется графен, легированный азотом. Рассматриваются характеристики легирования. В качестве инструмента исследования выбрана функциональная теория плотности (DFT), реализованная с применением кода ABINIT. На первом этапе исследуется сплав графена. Затем, рассматриваются основные легирующие структуры. Согласно расчетам DFT, азот адсорбируется на поверхности листа графена. Расчет барьеров активации доказывает, что азот может быть включен в свободное пространство (пробел). В процессе изучения взаимодействия адсорбированного азота и пробела выясняется, что свободное пространство привлекает адсорбированный азот. Первичные расчеты показывают, что включение точки K первой зоны Бриллюэна уменьшает энергию легированных структур. Важно правильно оценить это уменьшение при редкой дискретизации импульсного пространства.

The work examines graphene doped with nitrogen. Alloying characteristics are considered. The research tool chosen is density functional theory (DFT), implemented using the ABINIT code. At the first stage, a graphene alloy is studied. Next, the main alloying structures are considered. According to DFT calculations, nitrogen is adsorbed on the surface of the graphene sheet. Calculation of activation barriers proves that nitrogen can be included in the headspace (blank). In the process of studying the interaction of adsorbed nitrogen and the gap, it turns out that the free space attracts adsorbed nitrogen. Initial calculations show that inclusion of the K point of the first Brillouin zone reduces the energy of the doped structures. This reduction may be misestimated when momentum space is sparsely sampled.

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Высшая школа международных образовательных программ. Неделя науки Высшей школы международных образовательных программ: материалы научной конференции с международным участием, 11–15 декабря 2023 года / редакционная коллегия: В. В. Краснощеков (директор ВШ МОП) [и др.]. — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2023 (Санкт-Петербург, 2024). — 1 файл (1,08 Мб). — Загл. с титул. экрана. — Электронная копия печатной публикации 2023 г. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i24-175.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i24-175. — Текст: электронный